题目内容
如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C,三球质量均为m,相距均为L.若小球均带电,且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F作用于C球,使三者一起向右匀加速运动.求:
(1)C球的电性
(2)C球的电荷量.
(3)F的大小.
(1)C球的电性
(2)C球的电荷量.
(3)F的大小.
分析:(1)A球向右加速,合力向右,B球对C球是向左的静电力,故C球对其为吸引力,故C球带负电;
(2)分别以A、B为研究对象,运用静电力公式结合牛顿第二定律列式后联立求解即可;
(3)把A、B、C三者作为整体为研究对象,根据牛顿第二定律列式求解.
(2)分别以A、B为研究对象,运用静电力公式结合牛顿第二定律列式后联立求解即可;
(3)把A、B、C三者作为整体为研究对象,根据牛顿第二定律列式求解.
解答:解:(1)A球向右加速,合力向右,B球对C球是向左的静电力,故C球对其为吸引力,故C球带负电;
(2)设加速度为a,由牛顿第二定律:
对A:k
-k
=ma
对B:k
+k
=ma
所以qc=
q
(3)对整体,根据牛顿第二定律,有:F=3ma
所以:F=
答:(1)C球的带负电;
(2)C球的电荷量为
q;
(3)F的大小为
.
(2)设加速度为a,由牛顿第二定律:
对A:k
qcqA |
(2L)2 |
qBqA |
L2 |
对B:k
qcqB |
L2 |
qBqA |
L2 |
所以qc=
40 |
3 |
(3)对整体,根据牛顿第二定律,有:F=3ma
所以:F=
70kq2 |
L2 |
答:(1)C球的带负电;
(2)C球的电荷量为
40 |
3 |
(3)F的大小为
70kq2 |
L2 |
点评:本题关键灵活地选择研究对象,多次根据牛顿第二定律列式,最后联立求解.
练习册系列答案
相关题目
如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若( )
A、小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小 | B、小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小 | C、点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小 | D、点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小 |