15．如圖所示，A、B是帶等量同種電荷的小球，A球固定在豎直放置的高為1m的絕緣支桿上，B靜止于絕緣的傾角為30°的光滑斜面上時，恰與A等高．若已知B的質(zhì)量為30$\sqrt{3}$ g，靜電力常量k=9.0×109 N•m2/C2．則B帶的電荷量是多少？（g取10m/s2）

分析 對B球分析，B球受到重力、支持力與庫侖力，且三力均不變．所以三力處于平衡狀態(tài)．運用平衡條件列方程求解．

解答 解：設A、B所帶電荷量均為Q，以B為對象，受力分析如右圖，根據(jù)平衡條件
Ncos30°=mg
Nsin30°=F
$F=k\frac{{Q}^{2}}{（lcotθ）^{2}}$
聯(lián)立以上三式得：
Q=$\sqrt{\frac{mg{l}^{2}cotθ}{k}}$=$\sqrt{\frac{30\sqrt{30}×1{0}^{-3}×10×{1}^{2}×\sqrt{3}}{9.0×1{0}^{9}}}$C=1.0×10-5 C
答：B所帶的電荷量是1×10-5C．

點評 力平衡問題的解題一般按如下步驟進行：1、明確研究對象．2、分析研究對象受力，作出受力示意圖．3、選擇合適的方法，根據(jù)平衡條件列方程，求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，空間分布著圖示的勻強電場E（寬度為L和勻強磁場B（兩部分磁場區(qū)域的磁感應強度大小相等、方向相反），一帶正電的粒子質(zhì)量為m，電荷量為q不計重力），從A點由靜止釋放經(jīng)電場加速后進人磁場，穿過中間磁場進人右邊磁場后能按某一路徑而返回A點重復前述過程．求中間磁場的寬度d和粒子的運動周期．（虛線為磁場分界線，并不表示有什么障礙物）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某學習小組探究“功與物體速度改變的關系”，設計了如下實驗裝置：在傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面上安裝兩個速度傳感器P、Q，其中Q固定、P可自由移動．讓物體從斜面頂端下滑，并依次通過P、Q．
（1）在實驗中，一質(zhì)量為m的物體從斜面的頂端O無初速度釋放，讀出物體通過速度傳感器P、Q的速度vP和vQ，實驗中還需要測量P、Q兩點間的距離L．（填寫物理量的名稱及符號）
（2）本實驗中，物體與斜面間摩擦力的大小對探究結果沒有（填“有”或“沒有”）影響．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關于磁感線，下列說法正確的是（　�。�
A．磁感線是真實存在的，磁場中細鐵屑排列的曲線就是磁感線
B．磁感線上每點的切線方向代表了該處的磁場方向
C．沿磁感線方向磁場逐漸減弱
D．磁場中的每條磁感線都不閉合

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖示是磁流體發(fā)電機的原理示意圖．已知平行金屬板A、B間距d=0.15m，其間有與極板平行的勻強磁場，磁感應強度的大小B=0.1T，等離子體以速度v=2×103m/s平行于極板從左側(cè)垂直磁場射入．負載電阻R=5Ω．則
（1）哪個極板是正極板？
（2）該發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時示數(shù)為正，受到壓力時示數(shù)為負．A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的圓弧形軌道移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長為0.3m的輕桿．將細繩連接在桿右端O點構成支架．始終保持桿水平，繩與桿的夾角∠AOB用θ表示．用另一繩在O點懸掛一個鉤碼，兩個傳感器的示數(shù)分別用F1、F2表示．移動傳感器A改變θ，F(xiàn)1、F2的數(shù)值相應地發(fā)生變化，如表所示（g=10m/s2）．則（　　）
F1/N1.0010.580…1.002…
F2/N-0.868-0.291…0.865…
θ30°60°…150°…
A．B傳感器的示數(shù)對應的是表中力F1
B．θ增大到90°前B傳感器的示數(shù)一直減小
C．鉤碼質(zhì)量為0.2 kg
D．θ=90°時傳感器B的示數(shù)為0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，帶電荷量為-3Q與-Q的兩點電荷分別固定在A、B兩點，C、D兩點將AB連線三等分．現(xiàn)使一個帶正電荷的試探電荷從C點開始以某一初速度向右運動．則關于該電荷由C向D運動的過程，下列說法中可能正確的是（　�。�
A．一直做減速運動，且加速度逐漸減小
B．先做減速運動后做加速運動
C．一直做加速運動，且加速度逐漸減小
D．先做加速運動后做減速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，某人用大小為F的恒力通過滑輪拉靜止在水平面上的物體，開始時與物體相連的繩和水平面間的夾角為α，當拉力F作用一段時間后，繩與水平面間的夾角為β，物體獲得的速度為v．已知滑輪上緣到物體的高度為h，繩和滑輪的質(zhì)量不計，則（　�。�
A．拉力對物體做的功為Fh
B．合外力對物體做的功為$\frac{1}{2}$mv2
C．阻力對物體做的功為Fh（$\frac{1}{sinα}$-$\frac{1}{sinβ}$）-$\frac{1}{2}$mv2
D．物體的機械能的增加量為$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B、方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子（不計重力）從M點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從N點射出．
（1）求電場強度的大小和方向．
（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從M點以相同的速度射入，經(jīng)$\frac{{t}_{0}}{2}$時間恰從圓形區(qū)域的邊界上某點射出．求粒子運動的加速度大小．
（3）若撤去電場的同時使磁場反向，磁場的磁感應強度大小不變，帶電粒子仍從M點射入，但速度為原來的2倍，粒子從（2）中同一位置離開，求粒子在磁場中運動的時間．

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