题目内容

如图所示，两个带等量同种电荷的圆环穿于水平放置的绝缘光滑圆杆上，两环通过两根长度均为0.5m的绝缘细线与m=6.0kg的重物相连，整个系统平衡时两环间距为0.6m，如图所示．若不计圆环所受到的重力，求：
（1）每根细线的拉力大小；
（2）每个圆环的带电量q．（k=9.0×109Nm2/C2、g=10m/s2）
（1）设细线与竖直方向的夹角为α，则sinα=
0.3
0.5
=0.6，则得cosα=0.8
以重物为研究对象，分析受力如图1所示，由平衡条件得：2Tcosα=mg
得 T=
mg
2cosα
=
60
2×0.8
N=37.5N
（2）以左小环为研究对象，分析受力如图2所示，根据平衡条件得：库仑力F=Tsinα=22.5N
再由库仑定律得：F=k
q2
r2

则得 q=r
F
k
=0.6×
22.5
9×109
C=3×10-5C
答：
（1）每根细线的拉力大小是37.5N；
（2）每个圆环的带电量q是3×10-5C．
练习册系列答案
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如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端跨过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为9.8N．（取g=9.8m/s2），则物块与斜面间的动摩擦因素可能为（　　）
A．0B．
1
4
C．
1
3
D．
2
3
完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）
A．两物体间的摩擦力大小为F
B．两物体间弹力大小可能为0
C．物体Q对地面的压力大小为2mg
D．物体P受到细线的拉力大小为
F
2
一个重G=60N的物体放在水平地面上，受到两个与水平面间夹角分别为45°和30°的斜向上拉力F1=20
2
N，F2=40N，物体仍保持静止，则物体对地面的压力为______N；地面对物体的摩擦力为______N．
如图，用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中．已知ac绳和bc绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（　　）
A．
1
2
mg，
3
2
mg		B．
3
4
mg，
1
2
mg		C．
1
2
mg，
3
4
mg		D．
3
2
mg，
1
2
mg
将完全相同的，质量均为4kg的木块A和B叠放在水平桌面上，如图1，在16N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动．（g取10N/kg）
（1）此时木块B上表面受到的摩擦力Ff1是多少？B的下表面所受的摩擦力Ff2又是多少？
（2）桌面与木块之间的动摩擦因数是多少？
（3）若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平推力F2推A使他们一起匀速运动，如图2，这时，A对B的弹力有多大？
如图所示，质量为50kg的人通过跨过定滑轮的轻绳匀速向上拉动质量为20kg的物体，绳与水平方向的夹角为θ．不计滑轮与绳的摩擦力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）当θ=53°时，地面对人摩擦力的大小？人对地面的压力大小？
（2）当θ角逐渐减小时，地面对人摩擦力的大小如何变化（不必说明理由）？
如图所示，用绝缘轻质细线，把一个质量为m带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离为d，两板间电压为U．静止时，绝缘线偏离竖直方向θ角，求：
（1）两板间电场强度的大小和方向；
（2）小球带的电荷量．
如图有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角不变），OC绳所受拉力大小变化情况（　　）
A．先减小后增大B．先增大后减小
C．逐渐减小D．逐渐增大

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