题目内容
3.真空中两个固定的点电荷A和B,相距L=0.6m,电荷量分别为Q1=+1×10-8C和Q2=-4×10-8C.为使第三个不固定的点电荷C处于平衡状态,应把它放在A、B连线上还是A、B连线的延长线上?距A多远?分析 根据题意可知,Q2的电量比Q1电量大,所以第三个电荷不论正负,只有放在Q1的左侧才能处于平衡;再由库仑力的叠加为零.
解答 解:设点电荷C放在BA延长线上A的外侧距A为xm处
对C有:$k\frac{{Q}_{A}^{\;}{Q}_{C}^{\;}}{{x}_{\;}^{2}}=k\frac{{Q}_{B}^{\;}{Q}_{C}^{\;}}{(L+x)_{\;}^{2}}$
化简得$\frac{{Q}_{A}^{\;}}{{Q}_{B}^{\;}}=\frac{{x}_{\;}^{2}}{(L+x)_{\;}^{2}}$
代入数据:$\frac{1×1{0}_{\;}^{-8}}{4×1{0}_{\;}^{-8}}=\frac{{x}_{\;}^{2}}{(0.6+x)_{\;}^{2}}$
解得:x=0.6m
答:应放在BA连线的延长线上A的外侧,距A0.6m处
点评 理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加,并掌握电场强度的矢量性,同时根据受力平衡来确定第三个点电荷的位置.
练习册系列答案
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13.在图1示的装置中,可视为质点的小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁,在竖直平面的AB之间简谐振动,用压力传感器测得滑块对器壁的压力大小F随时间t变化的曲线如图2所示,图中t=0时,滑块从A点开始运动.根据力学规律和题中所给出的信息,下列判断正确的是(g取10m/s2)( )
A. | 滑块振动的周期是0.2πs | |
B. | 半球形容器的半径是0.4 m | |
C. | 在t=0.2πs到t=0.25πs和时间段内,滑块速度一直减小 | |
D. | t=0.3πs时,小滑块振动到平衡位置,所受合力为零 |
14.根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( )
A. | v0>0,a<0 物体做加速运动 | B. | v0<0,a<0 物体做加速运动 | ||
C. | v0<0,a>0 物体做减速运动 | D. | v0>0,a>0 物体做加速运动 |
11.将可变电容器的动片旋出一些(正对面积减小),与没有旋出时相比( )
A. | 电容器的电容减小 | B. | 电容器的电容增大 | ||
C. | 电容器的电容不变 | D. | 无法判断电容是否变化 |
12.在下列所描述的运动过程中,若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计,则机械能保持守恒的是( )
A. | 小球沿光滑斜面自由滑下 | B. | 电梯中的货物随电梯一起匀速下降 | ||
C. | 发射过程中的火箭加速上升 | D. | 被投掷出的铅球在空中运动 |