(2010?虹口區(qū)一模)如圖所示,帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上,相距為d.若桿上套一帶電小環(huán)C,帶電體A、B和C均可視為點電荷.則小環(huán)C的平衡位置為
在AB連線的延長線上距離B為d處
在AB連線的延長線上距離B為d處
,若小環(huán)C帶電量為q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(|x|?d)后靜止釋放,試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置
不能
不能
.(選填“能”或“不能”)
分析:由于A處放正點電荷,B處放負點電荷,根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引,
要使小環(huán)C處于平衡狀態(tài),對其小環(huán)C受力分析,去判斷所處的位置.
運用庫侖定律結(jié)合力學平衡知識解決問題.
解答:解:(1)設C在AB連線的延長線上距離B為l處達到平衡,帶電量為Q
由庫侖定律得:F=k
qQ
r2
有平衡條件得:Fc=
4kqQ
(d+l)2
+
-kqQ
l2
=0
解得:l1=-
d
3
d(舍去);l2=d
所以平衡位置為:l=d,即在AB連線的延長線上距離B為d處
(2)若小環(huán)C帶電量為q,將小環(huán)向右拉離平衡位置一小位移x,小環(huán)受合力向右,不能回到平衡位置.若小環(huán)C帶電量為-q,將小環(huán)向右拉離平衡位置一小位移x,小環(huán)受合力向左,能回到平衡位置.所以不能回到平衡位置.
故答案為:在AB連線的延長線上距離B為d處.不能.
點評:解決此例應用類似“同一直線上力的合成”知識,并且巧妙的把二力平衡、庫侖定律和簡諧運動定義式等結(jié)合起來.同時,本例難度較大,要求解題者具有較強的數(shù)學運算能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?虹口區(qū)一模)彈性小球從某一高度H自由下落到水平地面上,與水平地面碰撞后彈起,假設小球與地面的碰撞過程中沒有能量損失,但由于受到大小不變的空氣阻力的影響,使每次碰撞后彈起上升的高度是碰撞前下落高度的
3
4
.為使小球彈起后能上升到原來的高度H,則需在小球開始下落時,在極短時間內(nèi)給它一個多大的初速度v0?
某同學對此解法是:由于只能上升
3
4
H,所以機械能的損失為
1
4
mgH,只要補償損失的機械能即可回到原來的高度,因此
1
2
mv02=
1
4
mgH,得v0=
1
2
g
H

你同意上述解法嗎?若不同意,請簡述理由并求出你認為正確的結(jié)果.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?虹口區(qū)一模)如圖所示,ABC為質(zhì)量均勻的等邊活動曲尺,質(zhì)量為2m,C端由鉸鏈與墻相連,B處也由鉸鏈相連,摩擦不計.當AB處于豎直、BC處于水平靜止狀態(tài)時,施加在A端的作用力的大小為
3
2
mg
3
2
mg
,方向為
豎直向上
豎直向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?虹口區(qū)一模)如圖所示是物體在某段直線運動過程中的v-t圖象,在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2,物體在t1到t2的過程中( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?虹口區(qū)一模)在電梯中,把一重物置于水平臺秤上,臺秤與力的傳感器相連,電梯先從靜止加速上升然后又勻速運動一段時間,最后停止運動;傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關系(N-t)圖象,如圖所示,則:
(1)電梯在啟動階段經(jīng)歷了
4
4
s加速上升過程.
(2)電梯的最大加速度是多少?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案