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有三根長(zhǎng)度均為的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根線的一端固定在天花板上的點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為的帶電小球和，它們的電荷量分別為和，、之間用第三根線連接起來(lái).若在該空間加一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),使輕線均拉緊且處于平衡狀態(tài),如圖所示.不計(jì)兩帶電小球間相互作用的庫(kù)侖力,已知重力加速度為.求:?

(1)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值為多少??

(2)保持不變,將、之間的線燒斷,由于有空氣阻力, 、兩小球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置,此時(shí)兩輕線的拉力各為多少??

解析：（1）當(dāng)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小時(shí)，間的繩剛好拉直而無(wú)張力，小球受力如圖所示，由共點(diǎn)力的平衡條件得：?

  ?

①?

②?

聯(lián)立解得　.? 

（2）燒斷細(xì)繩后，兩球重新到達(dá)新的平衡位置，設(shè)分別表示細(xì)線與豎直方向的夾角. 小球受力如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件得：?

③?

④

球受力如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件得：?

⑤

⑥

聯(lián)立⑤③解得=0, =0,即細(xì)線豎直.?

將⑥代入④解得　?

由⑤⑥解得　.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?普陀區(qū)二模）有三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.3m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線，其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為m=0.12kg的帶電小球A和B，其中A球帶正電，電荷量為q=3×10-6C．A、B之間用第三根線連接起來(lái)．在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E作用下，A、B保持靜止，懸線仍處于豎直方向，且A、B間細(xì)線恰好伸直．（靜電力恒量k=9×109N?m2/C2．）
（1）此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大；
（2）現(xiàn)將PA之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置．求此時(shí)細(xì)線QB所受的拉力T的大小，并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角θ；
（3）求A球的電勢(shì)能與燒斷前相比改變了多少（不計(jì)B球所帶電荷對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

有三根長(zhǎng)度均為l＝1.00m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根的一端固定于天花板的O點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m＝1.00×10－2kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為－q和＋q，q＝1.00×10－7C，A，B之間用第三根線連接起來(lái)．空間中存在大小為E＝1.00×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右，平衡時(shí)A，B球的位置如圖(a)所示．現(xiàn)將O，B間的細(xì)線燒斷，由于有空氣阻力，A，B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置，求最后兩球的平衡位置．(不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6－1－25所示，有三根長(zhǎng)度均為L＝0.3 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線，其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為m＝0.12 kg的帶電小球A和B，其中A球帶正電，電荷量為q＝3×10－6 C，B球帶負(fù)電，與A球帶電荷量相同．A、B之間用第三根線連接起來(lái)．在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下，A、B保持靜止，懸線仍處于豎直方向，且A、B間細(xì)線恰好伸直．(靜電力常量k＝9×109 N·m2/C2)

(1)求此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小．

(2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置．求此時(shí)細(xì)線QB所受的拉力T的大小，并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角θ.

(3)求A球的電勢(shì)能與燒斷前相比改變了多少(不計(jì)B球所帶電荷對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響)．

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆江西省師大附中高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，有三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝0.3m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線，其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為m＝0.12kg的帶電小球A和B，其中A球帶正電，電荷量為q＝3×10－6C。A、B之間用第三根線連接起來(lái)。在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E作用下，A、B保持靜止，懸線仍處于豎直方向，且A、B間細(xì)線恰好伸直。（靜電力恒量k＝9×109N·m2/ C2，取g="l0" m/s2）  

（1）此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大；
（2）現(xiàn)將PA之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。求此時(shí)細(xì)線QB所受的拉力T的大小，并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角； 
（3）求A球的電勢(shì)能與燒斷前相比改變了多少（不計(jì)B球所帶電荷對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響）。

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