9．如圖，用兩根絕緣絲線懸在同一點(diǎn)的帶等量電荷的小球（可視為點(diǎn)電荷）受靜電斥力而相互分開，兩懸線和豎直方向的夾角都為α，兩球的質(zhì)量都為m，兩線長都為L，每個小球所帶電量都為+q，則q的大小是多少？

分析 對其中一個小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．

解答 解：對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示．設(shè)小球在水平方向受到庫侖力的大小為F，根據(jù)平衡條件得：
$\frac{F}{mg}$=tanα
所以：F=mgtanα
根據(jù)庫侖定律得：F=k$\frac{{q}^{2}}{{r}^{2}}$
有幾何關(guān)系可知：r=2Lsinα
解得：q=2Lsinα$\sqrt{\frac{mgtanα}{k}}$
答：球所帶的電荷量大小是2Lsinα$\sqrt{\frac{mgtanα}{k}}$．

點(diǎn)評 本題兩邊的球是對稱的，故分析其中一個小球即可得出正確結(jié)論；在電場中處理問題的方法與力學(xué)是一致的，做好受力分析是解決問題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，分別放入兩個完全相同的帶中心軸的水平金屬圓盤a和b（圓盤的電阻不能忽略），它們可以繞中心軸自由轉(zhuǎn)動，彼此用導(dǎo)線把中心轉(zhuǎn)軸和對方圓盤的邊緣相連接，組成電路如圖所示．當(dāng)圓盤a在外力作用下按如圖方向轉(zhuǎn)動時，則（　　）
A．圓盤b沿與a盤相反的方向轉(zhuǎn)動B．圓盤b沿與a盤相同的方向轉(zhuǎn)動
C．圓盤b是一個等勢體D．圓盤b中心電勢比邊緣電勢高

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，小球A、B帶電量相等、質(zhì)量相等（可視為點(diǎn)電荷），都用同樣長度的絕緣細(xì)線掛在絕緣的豎直墻上O點(diǎn)，A球靠墻且其懸線剛好豎直，B球懸線偏離豎直方向一定角度而靜止．由于某種外部原因，兩球再次靜止時它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼膬杀�，則下面所列原因中可能正確的是（　�。�
A．B的帶電量不變，A的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍
B．A的帶電量不變，B的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍
C．B的帶電量不變，A的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍
D．A的帶電量不變，B的帶電量變?yōu)樵瓉淼?6倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某研究性學(xué)習(xí)小組用圖1所示裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，主要操作如下�?br />①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾（小鐵球）、光電門和紙杯在同一豎直線上；
②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運(yùn)動時間t，并用刻度尺（圖上未畫出）測量出兩個光電門之間的高度h，計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；
③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作，測出多組（h，t），計(jì)算出對應(yīng)的平均速度”；
④畫出v-t圖象．

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：
（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門l時的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為v=v0+$\frac{1}{2}$gt．（用v0、g和t表示）
（2）實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00
t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255
v（m/s）1.451.681.892.052.212.35
請?jiān)趫D2坐標(biāo)紙上畫出v-t圖象．
（3）根據(jù)v-t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.7m/s2，小球通過光電門1時的速度為1.1m/s．（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖（甲）所示，兩帶等量異號電荷的平行金屬板平行于x軸放置，板長為L，兩板間距離為2y0，金屬板的右側(cè)寬為L的區(qū)域內(nèi)存在如圖（乙）所示周期性變化的磁場，磁場的左右邊界與x軸垂直．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的帶電粒子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入兩板之間，飛出電場后從點(diǎn)（L，0）進(jìn)入磁場區(qū)域，進(jìn)入時速度方向與x軸夾角為30°，把粒子進(jìn)入磁場的時刻做為零時刻，以垂直于紙面向里作為磁場正方向，粒子最后從x軸上（2L，0）點(diǎn)與x軸正方向成30°夾角飛出磁場，不計(jì)粒子重力．
 
（1）求粒子在兩板間運(yùn)動時電場力對它所做的功；
（2）計(jì)算兩板間的電勢差并確定A點(diǎn)的位置；
（3）寫出磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T應(yīng)滿足的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一輛拖車通過定滑輪將一重物G勻速提升，當(dāng)拖車從A點(diǎn)水平移動到B點(diǎn)時，位移s，繩子由豎直變?yōu)榕c豎直方向成θ的角度，求此過程中拖車對繩子所做的功．
（1）拖車對繩子的拉力是恒力還是變力，能夠應(yīng)用公式W=Flcosa直接求解嗎？
（2）拖車對繩子做的功與繩子對重物做的功有什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，光滑水平桌面上O處有一光滑的圓孔，一根輕繩一端系一質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小球m以某一角速度在桌面上做勻速圓周運(yùn)動時，木塊M恰能靜止不動，這時小球做圓周運(yùn)動的半徑為r，則此時小球做勻速圓周運(yùn)動的角速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，一絕緣?形彎桿由兩段直桿PQ、MN和一半徑為R的半圓環(huán)連接組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長，半圓環(huán)MAP段是光滑的，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小環(huán)套在MN桿上．且小環(huán)在運(yùn)動過程中始終受到一個大小為$\frac{3}{4}$mg的水平向左的恒力作用．小環(huán)與PQ、MN間動摩擦因數(shù)均為0.25，現(xiàn)使小環(huán)在距離M點(diǎn)右側(cè)2R的D點(diǎn)以某一初速度向左運(yùn)動，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)，求：
（1）小球在D點(diǎn)的初速度大小v0；
（2）若將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)6R處由靜止開始釋放（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等），小環(huán)第一次通過與O等高的A點(diǎn)時對彎桿的作用力大��；
（3）若小環(huán)仍從距M點(diǎn)右側(cè)6R處由靜止釋放，小球在運(yùn)動過程中在水平桿上運(yùn)動的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．利用金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特點(diǎn)可以制成電阻溫度計(jì)．如圖甲所示為某種金屬導(dǎo)體的電阻R隨溫度t變化的圖線．如果用這種金屬導(dǎo)體做成測溫探頭，再將它連入如圖乙所示的電路中，隨著測溫探頭處待測溫度的變化，電流表示數(shù)也會發(fā)生變化．則在t1-t2溫度范圍內(nèi)（　　）
A．待測溫度越高，電流表的示數(shù)越大
B．待測溫度越高，電流表的示數(shù)越小
C．待測溫度升高，電流表的示數(shù)均勻增大
D．待測溫度升高，電流表的示數(shù)均勻減小

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