练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．
    （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
    （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；
    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；
    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）
    精英家教网
    （1）对B、C整体分析，当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；
    根据平衡条件得小球A带Q1电荷时电量为负，
    当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．根据平衡条件得小球A带Q2电荷时电量为正．                       
    （2）根据库仑定律得
    F1=
    kQ1q
    r2B
    +
    kQ1q
    r2C

    F2=
    kQ2q
    r2B
    +
    kQ2q
    r2C
    ，
    F1
    F2
    =
    Q1
    Q2
    ．                                               
    （3）细线断裂时（加速）
    根据牛顿第二定律得：
    GBC+F3=mBCa┅①，
    球A不带电时（平衡）
    根据平衡条件得：
    GBC=T0┅②，
    由①、②式，可得F3=
    T0a
    g
    -T0┅③．
    运用（2）的结论，得
    T0-T1
    F3
    =
    Q1
    Q3
    ┅④，
    再利用③、④式，得
    Q3=
    T0(a-g)
    (T0-T1)g
         Q1．                    
    （4）小球A的电场力对B、C两小球整体做功等于各自做功的代数和．
    W=WAB+WAC
    WAB=（
    kQ3
    L
    -
    kQ3
    2L
    ）q
    WAC=（
    kQ3
    2L
    -
    kQ3
    3L
    ）q，
    W=
    2kQ3q
    3L
    ．
    答：（1）小球A带Q1电荷时电量为负，小球A带Q2电荷时电量为正；
    （2）小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比是
    Q1
    Q2
    ；
    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，Q3是=
    T0(a-g)
    (T0-T1)g
         Q1．     
    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为
    2kQ3q
    3L
    ．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?静安区二模）关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．
    （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
    （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；
    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；
    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013年上海市四区（静安、杨浦、青浦、宝山）高考二模物理试卷（带解析） 题型：计算题

    关于点电荷周围电势大小的公式为U＝kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．
     
    （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
    （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；
    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；
    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013年上海市四区（静安、杨浦、青浦、宝山）高考二模物理试卷（解析版） 题型：计算题

    关于点电荷周围电势大小的公式为U＝kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．

     

    （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；

    （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；

    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；

    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动)

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013年上海市四区高考物理二模试卷（静安、杨浦、青浦、宝山）（解析版） 题型：解答题

    关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T．
    （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
    （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；
    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；
    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013年上海市四区高考物理二模试卷（静安、杨浦、青浦、宝山）（解析版） 题型：解答题

    关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T．
    （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
    （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；
    （3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；
    （4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案