4.如圖所示,一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷A與一塊接地的長(zhǎng)金屬板MN組成一系統(tǒng),點(diǎn)電荷A與MN板的垂直距離為d,試求A和MN板垂直連線中點(diǎn)C的電場(chǎng)強(qiáng)度.

分析 可以把金屬平板上感應(yīng)出的電荷理解為在A點(diǎn)與板對(duì)應(yīng)的另一點(diǎn)B點(diǎn)存在一個(gè)電荷-Q.這樣就可以理解成兩個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng).根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加求出C處的合場(chǎng)強(qiáng).

解答 解:因金屬板MN接地,其電勢(shì)為零,連線中點(diǎn)C處的電場(chǎng)與兩個(gè)相距2d的等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中距+Q為$\frac{1}{2}$d處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,用一個(gè)處在+Q左側(cè)距離為2d的點(diǎn)電荷-Q代替大金屬板.
根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式,點(diǎn)電荷+Q在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1=$k\frac{{Q}^{\;}}{{(\fracgh0i0df{2})}^{2}}$,方向向左;
點(diǎn)電荷-Q在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=$k\frac{{Q}^{\;}}{{(\frac{3d}{2})}^{2}}$,方向向左;
A與板MN連線中點(diǎn)C處的電場(chǎng)強(qiáng)度E=E1+E2=$\frac{40kQ}{9tt0p42i^{2}}$.
答:A和MN板垂直連線中點(diǎn)C的電場(chǎng)強(qiáng)度為$\frac{40kQ}{995tndw5^{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道金屬平板上感應(yīng)出的電荷理解為在A點(diǎn)與板對(duì)應(yīng)的另一點(diǎn)B點(diǎn)存在一個(gè)電荷-Q,通過(guò)場(chǎng)強(qiáng)的疊加求出合場(chǎng)強(qiáng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,用與豎直方向成θ角(θ<45°)的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個(gè)小球,這時(shí)繩b的拉力為F1,現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng),使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角,繩b的拉力為F2,再逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角固定,繩b的拉力為F3,則( 。
A.F1<F2<F3B.F1=F3>F2
C.繩a的拉力先減小后增大D.繩a的拉力一直減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖1所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng),規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向,螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖2所示規(guī)律變化時(shí)( 。
A.在t3時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
B.在t4時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
C.在t2-t3時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
D.在t2-t3時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门こ友b置研究了靜止的點(diǎn)電荷間的相互作用力,并于1 785年發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律.如圖所示的裝置為庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)裝置,細(xì)懸絲的下端懸掛一根絕緣棒,棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A,另一端有一個(gè)不帶電的球B,B與A所受的重力平衡,當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí),A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn),已知懸絲轉(zhuǎn)動(dòng)的角度a與力F的大小成正比.以下判斷正確的是(  )
A.若僅將C的電荷量減為原來(lái)的一半,a可能增為原來(lái)的兩倍
B.若僅將C的電荷量減為原來(lái)的一半,a可能減為原來(lái)的一半
C.若僅將A、C間的距離增為原來(lái)的一倍,a將減為原來(lái)的一半
D.若僅將A、C間的距離減為原來(lái)的一半,a將增為原來(lái)的兩倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.物體在水平力F=400N的作用下,沿著傾角為θ=37°的斜面勻速上滑,物體受的重力G=400N.求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多少?
(2)若水平力F增大到800N,物體繼續(xù)上升,則物體與斜面間的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.從離地面80m的空中自由落下一個(gè)小球,取g=10m/s2,求:
(1)小球經(jīng)過(guò)4s落到地面;
(2)從開始下落計(jì)時(shí),小球在最后1s內(nèi)的位移是35 m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.某課外活動(dòng)小組將鋅片和銅片插入一個(gè)西紅柿中,用電壓表測(cè)量′銅片和鋅片間電壓為0.30V.,然后又將同樣的10個(gè)西紅柿電池串聯(lián)成電池組(已知n個(gè)相同電池串聯(lián)時(shí),總電動(dòng)勢(shì)為nE,總電阻為nr),與一個(gè)額定電壓為1.5V、額定功率為1W的小燈泡相連接,小燈泡不發(fā)光,測(cè)得小燈泡兩端的電壓為0.2V.對(duì)此現(xiàn)象以下解釋正確的是( 。
A.西紅柿電池組的電動(dòng)勢(shì)大于小燈泡的額定電壓,小燈泡已經(jīng)燒毀
B.西紅柿電池組不可能提供電能
C.西紅柿電池組提供的電功率太小
D.西紅柿電池組的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.沿單向直線運(yùn)動(dòng)的一列火車和一輛汽車在開始計(jì)時(shí)及每過(guò)1s的速度分別為v1和v2,如表所示,從表中數(shù)據(jù)可以看出( 。
t/s012345
火車v1/m•s-118.017.517.016.516.0
汽車v2/m•s-19.811.012.213.414.6
A.汽車的加速度比火車小B.火車的速度變化汽車慢
C.火車的位移在減小D.汽車的位移在減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示實(shí)線是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)線,虛線是以Q為圓心的圓,其中A、B兩點(diǎn)在圓上,C點(diǎn)在圓內(nèi).以下判斷正確的是( 。
A.若Q為正電荷,則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
B.若Q為負(fù)電荷,則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.若Q為正電荷,則B點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)
D.若Q為負(fù)電荷,則B點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)電勢(shì)

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