【題目】如圖所示,空間正四棱錐型的底面邊長和側(cè)棱長均為a,水平底面的四個(gè)頂點(diǎn)處均固定著電量為+q的小球,頂點(diǎn)P處有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,在庫侖力和重力的作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若將P處小球的電荷量減半,同時(shí)加豎直方向的勻強(qiáng)電場強(qiáng)度E,此時(shí)P處小球仍能保持靜止.重力加速度為g,靜電力常量為k,則所加勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小為( 。

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】設(shè)P處的帶電小球電量為Q,根據(jù)庫侖定律可知,則P點(diǎn)小球受到各個(gè)頂點(diǎn)電荷的庫侖力大小為:;
根據(jù)幾何關(guān)系,可知,正四棱錐型的側(cè)棱與豎直線的夾角為45°;再由力的分解法則,可有:;若將P處小球的電荷量減半,則四個(gè)頂點(diǎn)的電荷對P的小球的庫侖合力為:;當(dāng)外加勻強(qiáng)電場后,再次平衡,則有:;解得:E=,故D正確,ABC錯(cuò)誤;故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則( )

A. 燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力

B. 燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

C. 燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

D. 繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種電荷的小球。用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將A球沿水平向左方向緩慢移動(dòng)一小段距離后,AB兩小球可以重新平衡。則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,A、B兩小球間的庫侖力________A球?qū)?/span>MO桿的壓力________。(選填變大”、“變小不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0s1(s1<s0)處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗,如圖所示.訓(xùn)練時(shí),讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板:冰球被擊出的同時(shí),運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí),運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處.假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動(dòng),冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1.重力加速度為g.求

(1)冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國已邁入高鐵時(shí)代,高鐵拉近了人們的距離,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.一輛高鐵測試列車從甲站始發(fā)最后停靠乙站,車載速度傳感器記錄了列車運(yùn)行的v-t圖象如圖所示.已知列車的質(zhì)量為4.0×105kg,假設(shè)列車運(yùn)行中所受的阻力是其重力的0.02倍,求:

(1)甲、乙兩站間的距離L

(2)列車出站時(shí)的加速度大小:

(3)列車出站時(shí)的牽引力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示兩平行金屬板MNPQ的板長和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場,電場方向與兩板垂直,不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場,粒子射入電場時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0,已知t=0時(shí)刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場.則以下說法中正確的是

A. 所有粒子最終都垂直電場方向射出電場

B. t=0之后射入電場的粒子有可能會(huì)打到極板上

C. 所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動(dòng)能都不可能超過2Ek0

D. 若入射速度加倍成2v0,則粒子從電場出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場的電場線方向未標(biāo)出圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場線的分布關(guān)于MN左右對稱則下列說法中正確的是  

A. 這兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷

B. 這兩點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷

C. D,C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定相等

D. C點(diǎn)的電場強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場強(qiáng)度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接在內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上,圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是( )

A. 若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小

B. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大

D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量m=4.6 K g的金屬塊,其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2.0 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g10 m/s2。求:

(1)拉力F的大;

(2)若某時(shí)刻撤去拉力,金屬塊在地面上還能滑行多長時(shí)間。

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