题目内容
4．
库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律，它的发现受万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力，比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球．将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放，发现微粒恰好能静止．现给微粒一个如图所示的初速度v，则下列说法正确的是（ ）| A． | 微粒将做匀速直线运动 | B． | 微粒将做圆周运动 | ||
| C． | 库仑力对微粒做正功 | D． | 万有引力对微粒做正功 |
分析 先库仑定律求解出库仑力表达式，根据万有引力定律求解出万有引力表达式；距离变化时，再分析合力情况，最后根据力与速度的夹角来确定做功的正负．
解答 解：A、根据库仑定律，静电力：F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$
万有引力：F′=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$
根据平衡条件，有：
F=F′
距离r变化时，静电力与库仑力一直平衡，故合力为零，做匀速直线运动；故A正确，B错误；
C、由上分析可知，库仑力的方向与速度方向夹角小于90°，做正功，而万有引力与速度夹角大于90°，做负功，故C正确，D错误；
故选：AC．
点评 本题关键是将库仑定律与万有引力定律比较，注意都是平方反比定律，题中库仑力与万有引力一直平衡，并掌握正负功的判定．
练习册系列答案
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如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k，原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．
12．
如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升．为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是（ ）
如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升．为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是（ ）| A． | 缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大 | |
| B． | 缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都不变 | |
| C． | 缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角β | |
| D． | 缆绳拉力F1的功率保持不变 |
如图所示，一半圆形玻璃砖半径R=18cm，可绕其圆心O在纸面内转动，M为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行．一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点，在M上留下一光点O1．保持入射光方向不变，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离O1点h=32cm处消失．已知O、O1间的距离l=24cm，光在真空中传播速度c=3.0×108m/s，求：
9．一根通电直导线水平放置在地球赤道上方，其中通有自西向东的恒定电流，则该导线受到地球磁场的安培力方向为（ ）
| A． | 水平向北 | B． | 水平向南 | C． | 竖直向上 | D． | 竖直向下 |
13．
一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向：t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（ ）
一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向：t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（ ）| A． | 此波沿x轴正方向传播 | |
| B． | 此波的传播速度为25m/s | |
| C． | 从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了lm | |
| D． | 在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向 |
如图所示，一截面是边长为L的等边三角形的三棱镜放置在空气中，有一束平行于棱镜截面ABC，且入射方向与AB边的夹角为θ=30°的红光从空气射线AB边的中点E点，并偏折到BC边的中点F点，已知光在空气中的传播速度为c，求：