题目内容

如图10所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为-q、Q、-q、Q．四个小球构成一个菱形，-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α．若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是（　　）
分析：根据库仑定律，结合受力分析，与力的平行四边形定则，及几何关系，即可求解．
解答：解：由题意可知，对左边Q受力分析，如图所示，两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向，
设菱形的边长为a，则有：2k
Qq
a2
sinα=k
Q?Q
(2asinα)2
，解得：8qsin3α=Q；即为sin3α=
Q
8q
，故C正确，ABD错误；
故选：C．
点评：考查库仑定律的应用，掌握受力分析与力的平行四边形定则，注意几何的正确建立．
练习册系列答案
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如图10所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为ma=2.0 kg的薄木板A和质量为mb=3.0 kg的金属块B.A的长度l=2.0 m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为mc=1.0 kg的物块C相连.B与A之间的动摩擦因数μ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端（如图），然后放手，求经过多长时间后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）？（取g=10 m/s2）

图10
如图10所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍，再使物体A通过弹簧与物体B发生作用（作用前物体B仍静止），作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比（　　）

图10

A.物体A的初动能之比为2∶1?

B.物体A的初动能之比为4∶3?

C.物体A损失的动能之比为1∶1?

D.物体A损失的动能之比为27∶32

如图10所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍，再使物体A通过弹簧与物体B发生作用（作用前物体B仍静止），作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比（　　）

图10

A.物体A的初动能之比为2∶1?

B.物体A的初动能之比为4∶3?

C.物体A损失的动能之比为1∶1?

D.物体A损失的动能之比为27∶32

如图10所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q、Q、－q、Q。四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是(   　)

A．Cos3α＝

B．cos3α＝

C．sin3α＝

D．sin3α＝

 

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