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        1. 如圖所示,處于同一條豎直線上的兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A、B帶等量同種正電荷,電荷量均為Q,GH是它們連線的垂直平分線,另有一個(gè)帶電小球C,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),被長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)在把小球C拉到M點(diǎn),使細(xì)線水平繃直且與A、B處于同一豎直平面內(nèi),由靜止開始釋放C,小球向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)速度剛好為零.此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°,N與A、B恰好構(gòu)成一邊長為a的正三角形.已知靜電力恒量為k,求:
          (1)在點(diǎn)電荷A、B所形成的電場中,M、N兩點(diǎn)的電勢差;
          (2)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間,細(xì)線對小球的拉力F.
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          (1)小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得
            qUMN+mgLcos30°=0
          得M、N兩點(diǎn)的電勢差UMN=-
          3
          2
          mgL
          (2)由題意,小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為零,則小球在N點(diǎn)沿細(xì)線方向合力為零,則有
            F-mgcos30°-k
          Qq
          a2
          cos30°=0
          所以F=
          3
          2
          (mg+
          kQq
          a2

          答:(1)在點(diǎn)電荷A、B所形成的電場中,M、N兩點(diǎn)的電勢差是-
          3
          2
          mgL;
          (2)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間,細(xì)線對小球的拉力F是
          3
          2
          (mg+
          kQq
          a2
          ).
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,處于同一條豎直線上的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B帶等量同種電荷,電荷量為Q; G、H是它們連線的垂直平分線.另有一個(gè)帶電小球C,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),被長為L的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)在把小球C拉起到M點(diǎn),使細(xì)線水平且與A、B處于同一豎直面內(nèi),由靜止開始釋放,小球C向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)剛好速度為零,此時(shí)細(xì)線與豎直方向上的夾角θ=30°則下列說法正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,處于同一條豎直線上的兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A、B帶等量同種正電荷,電荷量均為Q,GH是它們連線的垂直平分線,另有一個(gè)帶電小球C,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),被長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)在把小球C拉到M點(diǎn),使細(xì)線水平繃直且與A、B處于同一豎直平面內(nèi),由靜止開始釋放C,小球向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)速度剛好為零.此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°,N與A、B恰好構(gòu)成一邊長為a的正三角形.已知靜電力恒量為k,求:
          (1)在點(diǎn)電荷A、B所形成的電場中,M、N兩點(diǎn)的電勢差;
          (2)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間,細(xì)線對小球的拉力F.

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          科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年浙江省北侖中學(xué)高一獎(jiǎng)學(xué)金考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

          如圖所示,處于同一條豎直線上的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B帶等量同種電荷,電荷量為Q;G、H 是它們連線的垂直平分線。另有一個(gè)帶電小球C,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),被長為l的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)在把小球C拉起到M點(diǎn),使細(xì)線水平且與A、B處于同一豎直面內(nèi),由靜止開始釋放,小球C向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)剛好速度為零,此時(shí)細(xì)線與豎直方向上的夾角θ=30º。試求:

          ⑴在A、B所形成的電場中,MN兩點(diǎn)間的電勢差,并指出M、N哪一點(diǎn)的電勢高。
          ⑵若N點(diǎn)與A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷所在位置正好形成一個(gè)邊長為x的正三角形,則小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間,輕細(xì)線對小球的拉力FT(靜電力常量為k)。

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          科目:高中物理 來源:2014屆浙江省高一獎(jiǎng)學(xué)金考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

          如圖所示,處于同一條豎直線上的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B帶等量同種電荷,電荷量為Q;G、H 是它們連線的垂直平分線。另有一個(gè)帶電小球C,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),被長為l的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)在把小球C拉起到M點(diǎn),使細(xì)線水平且與A、B處于同一豎直面內(nèi),由靜止開始釋放,小球C向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)剛好速度為零,此時(shí)細(xì)線與豎直方向上的夾角θ=30º。試求:

          ⑴在A、B所形成的電場中,MN兩點(diǎn)間的電勢差,并指出M、N哪一點(diǎn)的電勢高。

          ⑵若N點(diǎn)與A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷所在位置正好形成一個(gè)邊長為x的正三角形,則小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間,輕細(xì)線對小球的拉力FT(靜電力常量為k)。

           

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