题目内容
5.分析 抓住A球平衡,根据点电荷的场强公式和匀强电场的定义式求出外电场的场强大小和方向;根据场强的叠加求出O点的合场强.
解答 解:悬线竖直,小球静止处于平衡状态,由平衡条件得:
对A球:EQA=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{L}_{AB}^{2}}$,解得:E=7.5×104N/C,方向:水平向左;
点电荷在中点处产生的场强:EA=EB=k$\frac{{Q}_{A}}{(\frac{{L}_{AB}}{2})^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×3×1{0}^{-8}}{(\frac{0.06}{2})^{2}}$=3×105 N/C,
A、B在联系中点产生的场强方向都水平向右,
AB连线中点场强大小:E中=2EA-E=2×3×105-7.5×104=5.25×105N/C,方向:水平向右;
故答案为:5.25×105N/C;水平向右.
点评 本题考查了库仑定律以及场强的叠加,难度不大,知道场强是矢量,合场强等于各个场强的矢量和.
练习册系列答案
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13.
如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是( )
| A. | 电场力与小球重力的关系是qE=mg | B. | 电场力与小球重力的关系是qE=$\sqrt{3}$mg | ||
| C. | 小球在B点时,细线拉力为FT=$\sqrt{3}$mg | D. | 小球在B点时,细线拉力为FT=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg |
20.
如图所示,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U.一带负电的粒子以初速度v0由小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板.如果要使粒子刚好达到两板间距离的一半处,可采取的办法有( )
| A. | 初速度为$\frac{{V}_{0}}{2}$,电压为$\frac{U}{2}$ | B. | 初速度为$\frac{{V}_{0}}{2}$,电压U不变 | ||
| C. | 初速度为V0,电压为$\frac{U}{2}$ | D. | 初速度为V0,电压为$\sqrt{2}$U |
17.
如图所示,在光滑绝缘水平面上,菱形ABCD边长为L,对角线BC长也为L,M为BC中点,O为三角形ABC的中心,现于B、C处各固定电量为+2Q的点电荷.下列说法正确的是( )
| A. | A处与D处的场强相同 | |
| B. | 若再在A处固定电量为-Q的点电荷,则O处的场强大小为$\frac{9KQ}{{L}^{2}}$ | |
| C. | 若点电荷-Q从A静止释放,则经过M时速度最大 | |
| D. | 若点电荷+Q从B右侧靠近B的某点静止释放,沿BC向右运动过程加速度先增大后减小 |
14.
如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下的匀强电场E穿过其中,在轨道的上边缘有一个质量为m,带电量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下 列说法正确的是( )
| A. | 小球运动过程中机械能守恒 | |
| B. | 小球在轨道最低点时速度最大 | |
| C. | 小球在最低点对轨道的压力为mg+qE | |
| D. | 小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE) |