题目内容
9．
如图所示，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场强度大小按E=kx分布（x是轴上某点到O点的距离），且k=$\frac{mg}{3qL}$，x轴上有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，带电量为q，A球距O点的距离为L．两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用．求：（1）A球所带电荷量的大小；
（2）剪断细线后，B球下落2L距离时加速度大小和方向．
分析 （1）选取AB组成的整体为研究的对象，写出平衡方程，即可求得A的电量；
（2）根据电场强度大小按E=kx分布，求出B球下落2L距离时的电场强度，根据牛顿第二定律求加速度．
解答 解：（1）A、B两球静止时，A球所处位置场强为 E1=kL=$\frac{mg}{3q}$
B球所处位置场强为 E2=k•2L=$\frac{2mg}{3q}$
对A、B，由整体法得：2mg+qAE1-qE2=0
解得：qA=-4q
则A球所带电荷量的大小为4q．
（2）B球下落2L距离时电场强度为 E3=k•4L=$\frac{4mg}{3q}$
根据牛顿第二定律得：
B的加速度为 a=$\frac{q{E}_{3}-mg}{m}$=$\frac{1}{3}g$，方向竖直向上．
答：（1）A球所带电荷量的大小为4q．
（2）B球下落2L距离时加速度大小为$\frac{1}{3}g$，方向竖直向上．
点评 本题根据题中信息，确定电场强度和电场力是关键，要灵活选取研究对象，采用隔离法和整体法相结合研究，比较简洁．
练习册系列答案
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17．
如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（ ）
如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（ ）| A． | Q与q是同种电荷 | |
| B． | 不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小 | |
| C． | 微粒通过a、b两点时，加速度方向都是沿轨迹的切线方向 | |
| D． | 微粒通过a时的速率比通过b时的速率大 |
4．
如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的点，导体处于静电平衡状态（各处电场为0，处于等势体），则（ ）
如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的点，导体处于静电平衡状态（各处电场为0，处于等势体），则（ ）| A． | a、b两点的电场强度都为零 | B． | a点电场强度为零，b点不为零 | ||
| C． | a点电势高于b点电势 | D． | a、b两点电场强度均不为零 |
小明同学用图（1）所示的实验装置验证规律：物体质量一定，其加速度与所受合力成正比．
