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如圖所示，一個系在絲線下端的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球B，靜止在圖示位置．若固定的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球A的電量為Q，B球的質(zhì)量為m，電量為q，絲線偏向角為θ，A和B在同一水平線上，整個裝置處在真空中．
（1）小球B所在位置的電場強(qiáng)度的大小為多少？方向如何？
（2）A、B兩球之間的距離為多少？
分析：根據(jù)B球的狀態(tài)可以求出B球的受力情況，從而求出兩球之間的庫侖力，從而求出電場強(qiáng)度大小及方向，再根據(jù)庫侖定律求出兩球之間的距離．
解答：解：（1）取B球?yàn)檠芯繉ο�，受到重力mg、電場力qE和繩中拉力T的作用．
根據(jù)平衡條件可知qE=mgtanθ，
解得E=
mgtanθ
q
，
方向：水平向右．
（2）根據(jù)庫侖定律可知：qE=k
qQ
r2
，
將（1）式中E=
mgtanθ
q

帶入可得r=
kqQ
mgtanθ
．
答：（1）小球B所在位置的電場強(qiáng)度的大小為得E=
mgtanθ
q
，方向水平向右．
（2）A、B兩球之間的距離為得r=
kqQ
mgtanθ
．
點(diǎn)評：對于復(fù)合場中的共點(diǎn)力作用下物體的平衡其解決方法和純力學(xué)中共點(diǎn)力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動的列車的加速度．m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長為L的電阻絲，其電阻值為R．金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)，電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線．從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)）；圖中虛線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使AB沿著前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時，金屬線將偏離豎直方向，從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大�。�
（1）當(dāng)列車向右勻加速運(yùn)動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U′的對應(yīng)關(guān)系．
（2）用此裝置測得的最大加速度是多少？
（3）為什么C點(diǎn)設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇有什么特殊要求？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動的列車的加速度，金屬球的質(zhì)量為m，它系在金屬球絲下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長為L的均勻電阻絲，其阻值為R，金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)．電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線，從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)）．圖中虛線OC與AB垂直，且OC=h．電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中且AB沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速前進(jìn)時，金屬絲將偏離豎直方向，從電壓表V的讀數(shù)變化可以測出加速度的大�。�
（1）當(dāng)列車向右做勻加速直線運(yùn)動時，試導(dǎo)出加速度a與電壓表讀數(shù)U′的關(guān)系式（用U′、U、L、h及重力加速度g等表示）．
（2）用導(dǎo)出的a與U′的關(guān)系式說明表盤上a的刻度是否均勻．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度．于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖所示．然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量．同學(xué)們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．
①利用測量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=
 
；
②若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時從而將懸點(diǎn)一直量到石塊下端，所以用這次測量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值
 
  （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．精英家教網(wǎng)
（2）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)測量該金屬材料的電阻率．
①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖1所示，則該電阻絲直徑的測量值d=
 
mm；
②實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
滑動變阻器R1（0～10Ω）；
滑動變阻器R2（0～1kΩ）；
電源E （電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）．
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測出電阻絲的阻值，電壓表應(yīng)選
 
，電流表應(yīng)選
 
，滑動變阻器應(yīng)選
 
．
③如圖2所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出．實(shí)驗(yàn)中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應(yīng)的電壓U．請?jiān)趫D3中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接．（要求：能改變電阻絲的測量長度和進(jìn)行多次測量）
④利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線，如圖4所示，其中（L0，U0）是U-L圖線上的一個點(diǎn)的坐標(biāo)．根據(jù)U-L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（L0，U0）可計(jì)算得出電阻絲的電阻率ρ=
 
．（用所給字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動的列車的加速度，m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長為l的電阻絲，其阻值為R。金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)，電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線。從O點(diǎn)引出一根導(dǎo)線，兩線之間

接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)），圖中虛

線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓

為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使A

B沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直方向，               

從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。

當(dāng)列車向右做勻加速運(yùn)動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系，以便重新刻制電壓表表面使它成為直讀加速度數(shù)值的加速度計(jì)。

為什么C點(diǎn)設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇應(yīng)有什么特殊要求？                                         

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科目：高中物理 來源： 題型：

 如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動的列車的加速度，m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長為l的電阻絲，其阻值為R。金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)，電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線。從O點(diǎn)引出一根導(dǎo)線，兩線之間

接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)），圖中虛

線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓

為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使A

B沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直方向，               

從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。

   （1）當(dāng)列車向右做勻加速運(yùn)動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系，以便重新刻制電壓表表面使它成為直讀加速度數(shù)值的加速度計(jì)。

   （2）為什么C點(diǎn)設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇應(yīng)有什么特殊要求？                                         

                                                     

 

 

 

 

 

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