题目内容
11.两个均可视为点电荷的带电荷量分别为-Q和+5Q的相同金属小球固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,若将两小球相互接触后将其固定距离变为0.5r,则两球间库仑力的大小为( )| A. | $\frac{16}{5}F$ | B. | $\frac{5}{16}F$ | C. | $\frac{4}{5}F$ | D. | $\frac{1}{5}F$ |
分析 根据库仑定律的公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$,写出在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑力,运用比例法求解.两小球相互接触后总电量不变,两球平分总电量.
解答 解:根据库仑定律公式,得F=k$\frac{Q•5Q}{{r}^{2}}$=$\frac{5{Q}^{2}}{{r}^{2}}$
两小球相互接触后总电量不变,每一个小球的电量:q=$\frac{5Q-Q}{2}$=2Q
两个小球之间的库仑力:F′=$\frac{k2Q•2Q}{(0.5r)^{2}}$=$\frac{16{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{16}{5}$F,故A正确,BCD错误;
故选:A.
点评 本题考查运用比例法解决物理问题的能力,技巧在于用相同的量表示作用力,然后求出比例关系.
练习册系列答案
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1.
如图所示,直角坐标系xOy的O≤x≤L区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向各个方向发射速率均为v0的带电粒子(粒子重力不计),已知粒子在磁场中运动的半径为2L,沿x轴正方向射入的粒子从第四象限飞出磁场,下列判断正确的是( )
| A. | 粒子带负电 | |
| B. | 沿x轴正方向射入的粒子飞出磁场时速度与x轴夹角为60° | |
| C. | 沿y轴正方向射入的粒子飞出磁场时坐标为(L,$\sqrt{3}$L) | |
| D. | 粒子在磁场中运动的最长时间为$\frac{4πL}{3{v}_{0}}$ |
2.下列关于地球同步通信卫星的说法中,正确的是( )
| A. | 为避免地球同步通信卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上 | |
| B. | 地球同步通信卫星定点在地球上空某处,各个通信卫星角速度相同,但线速度大小可以不同 | |
| C. | 不同国家发射地球同步通信卫星的地点不同,这些卫星轨道不一定在同一平面内 | |
| D. | 地球同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上 |
19.(多选)做匀速圆周运动的物体,在运动过程中不断改变的物理量是( )
| A. | 动能 | B. | 速度 | C. | 加速度 | D. | 合外力 |
3.
如图所示,两个固定的光滑半圆碗,半径分别为R1,R2且R1>R2,质量相等的A、B两小球,从碗的上边缘由静止滚下,碗的上边缘,在同一水平面上,设为零势位.下述正确的是( )
| A. | 小球由静止滚下,在达最低点P过程中,小球受到的合外力总是指向圆心 | |
| B. | 两小球达到最低点P时,对碗的压力相同 | |
| C. | 两小球在最低点P时,机械能相等 | |
| D. | 两小球达最低点P时速度相同 |
20.
如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是( )
| A. | 两物块到达底端时速度相同 | |
| B. | 两物块运动到底端的过程中重力做功相同 | |
| C. | 两物块到达底端时动能相同 | |
| D. | 两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率 |
1.
将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.根据图象信息,不能确定的物理量是( )
| A. | 小球的质量 | |
| B. | 小球的初速度 | |
| C. | 小球抛出时的高度 | |
| D. | 最初2 s内重力对小球做功的平均功率 |