题目内容
如图所示,真空中两个相同的小球带有等量同种电荷,质量均为m,分别用绝缘细线悬挂于天花板上同一点,平衡时,B球偏离竖直方向θ角,A球竖直悬挂且与绝缘墙壁接触,此时A、B两球位于同一高度且相距L.求:
(1)每个小球的带电量q;
(2)墙壁受到的压力N;
(3)悬挂B球的细线的拉力T.
(1)每个小球的带电量q;
(2)墙壁受到的压力N;
(3)悬挂B球的细线的拉力T.
(1)对B球受力分析如图所示:
B球受三力平衡,则重力与库伦力的合力大小等于绳子拉力,方向与绳子拉力方向相反,
由图可知:F库=mgtanθ=
解得:q=L
(2)对A球受力分析如图:
A球受力平衡所以:N=F库=mgtanθ
由牛顿第三定律得:墙受到小球的压力大小为mgtanθ,方向水平向左.
(3)对B球的受力分析如上图:
则:T=
答:(1)每个小球的带电量为L
;
(2)墙受到小球的压力大小为mgtanθ,方向水平向左.
(3)悬挂B球的细线的拉力为
.
B球受三力平衡,则重力与库伦力的合力大小等于绳子拉力,方向与绳子拉力方向相反,
由图可知:F库=mgtanθ=
Kq2 |
L2 |
解得:q=L
|
(2)对A球受力分析如图:
A球受力平衡所以:N=F库=mgtanθ
由牛顿第三定律得:墙受到小球的压力大小为mgtanθ,方向水平向左.
(3)对B球的受力分析如上图:
则:T=
mg |
cosθ |
答:(1)每个小球的带电量为L
|
(2)墙受到小球的压力大小为mgtanθ,方向水平向左.
(3)悬挂B球的细线的拉力为
mg |
cosθ |
练习册系列答案
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如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(电场线方向未标出).图中O点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,OM=ON.下列说法中不正确的是( )
A、同一电荷在O、M、N三点的电势能相同 | B、同一电荷在O、M、N三点的电场力方向相同 | C、O、M、N三点的电场强度大小关系是EO>EM=EN | D、把另一自由电荷从M点静止释放,将沿MON做直线运动 |