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精英家教網如圖所示,A、B、C三個小球(可視為質點)的質量分別為m、2m、3m,B球帶負電,電荷量為q,A、C球不帶電,(不考慮小球間的電荷感應),不可伸長的絕緣細線將三個小球連接起來懸掛在O點,三個小球均處于豎直向上的勻強電場中,電場強度大小為E.則以下說法正確的是( 。
分析:靜止時,對B球進行受力分析,B受到AB間細線的拉力,BC間細線的拉力,重力和電場力,受力平衡,即可求得A、B球間細線的拉力;假設B球也不帶電,則剪斷OA線瞬間,A、B、C三個小球一起以加速度g自由下落,互相相對靜止,AB、BC間拉力為0.若B球帶電,則相當于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE,把AB看成一個整體即可求解.
解答:解:靜止時,對B球進行受力分析,則有:
T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq,故A正確,B錯誤;
剪斷OA線瞬間,假設B球也不帶電,則剪斷OA線瞬間,A、B、C三個小球一起以加速度g自由下落,互相相對靜止,AB、BC間拉力為0.
若B球帶電,則相當于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE,經過AB繩傳遞,qE對A、B球整體產生一個豎直下下的加速度
qE
3m
,
此時A、B球的加速度為g+
qE
3m
(顯然>g),C球以加速度g保持自由下落,以A球為研究對象可得A、B球間細線的拉力為
1
3
qE.故C正確,D錯誤.
故選AC
點評:本題主要是剪斷OA線瞬間,對A、B、C三個球的運動狀態(tài)的確定及受力分析,知道繩子一旦剪短之后,繩子的拉力立即為零,難度適中.
練習冊系列答案
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電磁打點計時器和電火花計時器都是一種儀器,當電源的頻率為50Hz時,這兩種儀器打點的時間間隔都為
0.02
0.02
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(1)在B、C、D三段紙帶中,有一段是從紙帶A上撕下的,你認為從紙帶A上撕下的那段應該是
C
C

(2)打A紙帶時,物體的加速度大小是
0.6
0.6
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(3)打A紙帶上的點l時,物體的瞬時速度是
0.33
0.33
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精英家教網如圖所示,a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點.已知a、b、c三點的電勢分別為φa=8V、φb=-4V、φc=2V,ab=10
3
cm,ac=5
3
cm,ab和ac的夾角為60°.試確定場強的大小和方向.

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