题目内容

2.如图所示,真空中有两个可视为点电荷的小球,其中A带正电电量为Q1,固定在绝缘的支架上,B质量为m,带电量为Q2,用长为L的绝缘细线悬挂,两者均处于静止,静止时悬线与竖直方向成θ角,且两者处在同一水平线上.相距为R,静电力常量为k,重力加速度为g.以下说法正确的是(  )
A.小球B带正电荷B.细线的拉力为mgcosθ
C.小球受到的库仑力是mgtanθD.小球受到的库仑力是$k\frac{{{Q_1}{Q_2}}}{R^2}$

分析 A、根据受力分析与平衡条件相结合,即可求解小球B的电性;
B、由力的平行四边形定则,结合受力分析,运用三角函数,即可求解细线的拉力大小;
CD、根据库仑定律,即可求解库仑力的大小,或根据平衡条件,结合三角知识求解.

解答 解:A、对B受力分析,根据平衡条件,可知,电场力方向水平向右,因此B球带负电荷,故A错误;
B、对B球受力分析,则有:Tcosθ=mg
解得:T=$\frac{mg}{cosθ}$,故B错误;
CD、由库仑定律,则有:F=$k\frac{{{Q_1}{Q_2}}}{R^2}$;
当然,也可根据受力平衡条件,结合三角知识,则库仑力的大小F=mgtanθ,故CD正确;
故选:CD.

点评 考查对研究对象的受力分析,掌握平衡条件与库仑定律,理解力的平行四边形定则的应用,知道三角函数的应用,注意正确画出受力图是解题的关键.

练习册系列答案
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12.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.
实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1;
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2. 
(1)为完成本实验,下列说法中正确的是C.
A.必须测出小滑块的质量         B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小         D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ=$\frac{x_1^2-x_2^2}{4dh}$(用题中所给物理量的符号表示).
(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是滑块停止滑动的位置到B点的距离.
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案不可行(选填“可行”或“不可行”),理由是滑块在空中飞行时间很短,难以把握计时起点和终点,秒表测时间误差较大.

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