题目内容
【题目】如图所示,把一个带正电荷Q的小球A固定在绝缘支座上,另一个质量为m,带电量也为Q的带正电的小球B,用绝缘细线悬于O点,B球处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为θ=30°,A、B均视为点电荷,已知A和B位于距地面高为h的水平线上且=.求:
(1)小球B所受到的库仑斥力及A、B两小球间的距离;
(2)A、B两小球在O点产生的合场强的大小及方向;
(3)剪断细线OB,小球B第一次落地时速度大小为v,求小球B的初位置和第一次落地点之间的电势差.
【答案】(1) ; (2) ,方向沿AB的中垂线向上(3)
【解析】
B球受到重力、线的拉力和电场力而平衡,根据B球受力平衡,由平衡条件求出库仑力,然后由库仑定律即可求出距离;根据库仑定律分析即可求出在O点产生的合场强的大小及方向;剪断细线OB,电场力与重力对b做功,由动能定理即可求出;
解:(1)对B进行受力分析如图:
则:
由库仑定律:
所以:
(2)带电小球在O点产生的场强相等,都是:
合场强的方向在二者的角平分线上,大小为:,方向沿AB的中垂线向上
(3)小球B运动的过程中重力与电场力做功,由 动能定理得:
所以:
练习册系列答案
相关题目
【题目】如图所示,已知黑箱外有A、B、C三只接线柱,黑箱内有一只定值电阻和一个二极管,它们的两端都直接接在接线柱上。多用电表依次测三只接线柱间的阻值,结果如表所示。请判定黑箱内的结构______。
红表笔 | A | A | B | C | C | B |
黑表笔 | B | C | C | B | A | A |
阻值(Ω) | 100 | 150 | 50 | 2 k | 2.1 k | 100 |