20xx教科版高中物理選修3-112庫侖定律同步精練-wenkub.com
2024-12-01 16:50 本頁面
【正文】 ＝ 1033 cm＝ 10 3 cm， 對 B進(jìn)行受力分析如圖所示 ， 依據(jù)物體平衡條件解得庫侖力 F＝ mgtan 30176。 m2/C2， 且 A、 B兩小球均可視為點(diǎn)電荷 ， 求： (1)A、 B兩球間的庫侖力； (2)A球的質(zhì)量 ． 答案 (1) N (2)2 10－ 3 kg. 解析 (1)由庫侖定律得： FAB＝ kQqr2 代入數(shù)據(jù)： F 庫 ＝ N. 故 A、 B兩球間的庫侖力為 N. (2)由牛頓第三定律知 ， B所受庫侖力與 A 所受庫侖力大小相等 ， 對 A 受力分析如圖所示： 根據(jù)物體平衡得： F 庫 ＝ mgtan α 代入數(shù)據(jù)： m＝ 2 10－ 3 kg. 故 A球的質(zhì)量為： m＝ 2 10－ 3 kg. 圖 1－ 2－ 14 13． 如圖 1－ 2－ 14 所示 ， A、 B 是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球 ， A 固定在豎直放置的10 cm 長的絕緣支桿上 ， B 靜止于光滑絕緣的傾角為 30176。 角 ， 棒上各穿有一個(gè)質(zhì)量為 m、帶電荷量為 Q 的相同小球 ， 如圖 1－ 2－ 4 所示 ． 現(xiàn)兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài) ， 求：兩球之間的距離 L. 答案 kQ2mg 解析 對其中任意小球受力分析 ， 受豎直向下的重力、垂直于棒的彈力、水平方向的庫侖力 ， 三者的合力為零 ． 庫侖力 F＝ kQ2L2， 有平衡關(guān)系Fmg＝ tan 45176。 7qr2 ， F′ ＝ k4q 4qr2 ， F′ ＝ 167 F，D 選項(xiàng)正確；如果兩小球帶異種電荷 ， 由庫侖定律可知 F＝ kq ， 解之得 L＝kQ2mg. (時(shí)間： 60 分鐘 ) 圖 1－ 2－ 5 1． 如圖 1－ 2－ 5所示 ， 一帶正電的物體位于 M處 ， 用絕緣絲線系上帶正電的小球 ， 分別掛在 P P P3 的位置 ， 可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同 ． 則下面關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是 ( ) A． 電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān) B． 電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質(zhì)有關(guān) C． 電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關(guān) D． 電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關(guān) 答案 A 解析 在研究電荷之間作用力大小的決定因素時(shí) ， 采用控制變量的方法 進(jìn)行 ， 如本實(shí)驗(yàn) ，根據(jù)小球的擺角可 以看出小球所受作用力逐漸減小 ， 由于沒有改變電性和電量 ， 不能研究電荷之間作用力和電性、電量關(guān)系 ， 故 B、 C、 D 錯誤 ， A正確 ． 圖 1－ 2－ 6 2． 用控制變量法 ， 可以研究影響電荷間相互作用力的因素 ． 如圖 1－ 2－ 6 所示 ， O 是一個(gè)帶電的物體 ， 若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的 P P P3 等位置 ， 可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力
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