题目内容
15.分析 小球刚好能静止在Q点,重力与静电力平衡,根据库仑定律和平衡条件列式求解小球的质量.小球从E点到F点的过程,根据由功能关系求解E、F两点间的电势差.
解答 解:小球能在Q点静止,由平衡条件得 $\frac{k{q}^{2}}{(\sqrt{2}R)^{2}}$cos45°×4=mg,解得m=$\frac{\sqrt{2}k{q}^{2}}{g{R}^{2}}$;
小球从运动到F的过程,由动能定理得 mgh+qUEF=0,联立解得 UEF=-$\frac{\sqrt{2}kqh}{g{R}^{2}}$
故答案为:$\frac{\sqrt{2}k{q}^{2}}{g{R}^{2}}$,-$\frac{\sqrt{2}kqh}{g{R}^{2}}$.
点评 本题是库仑定律与平衡条件、动能定理的综合运用,关键要正确分析小球的受力情况,灵活选择过程列式.
练习册系列答案
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5.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1 s内的位移大小为5 m,则该物体( )
| A. | 3s内位移大小为40m | B. | 第3s内位移大小为20m | ||
| C. | 1s末速度的大小为5 m/s | D. | 3s末速度的大小为30 m/s |
6.关于“-”号的物理意义下列说法正确的是( )
| A. | “-”号可用来表示大小,例如-5N的力一定比+3N的力小 | |
| B. | “-”号可用来表示大小,例如-5J的势能一定比+3J的势能小 | |
| C. | “-”号可用来表示作为区别某些物理量的标志,例如正、负电荷 | |
| D. | “-”号可用来表示方向,例如-2m/s与+3m/s两速度方向相反 |
3.下列关于速度的说法中正确的是( )
| A. | 速度方向就是物体的运动方向 | |
| B. | 位移方向和速度方向一定不相同 | |
| C. | 匀速运动的速度大小、方向都是不变的 | |
| D. | 速度是描述物体运动快慢的物理量,速度是矢量 |
20.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1,现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为( )
| A. | 20:9 | B. | 5:4 | C. | 5:1 | D. | 60:1 |
7.已知地球的第一宇宙速度为v,在北极质量为m的物体的重力为G.将地球按正圆球处理,忽略大气对观测的影响,在赤道上空运行的一颗人造卫星最远可观测到纬度为θ的地区,那么这颗卫星运行的周期是( )
| A. | $\frac{2πvm}{Gsinθ\sqrt{sinθ}}$ | B. | $\frac{2πvm}{Gsinθ\sqrt{cosθ}}$ | C. | $\frac{2πvm}{Gcosθ\sqrt{sinθ}}$ | D. | $\frac{2πvm}{Gcosθ\sqrt{cosθ}}$ |