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题目
题型:广东模拟难度:来源:
带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示.在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成大油滴(设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响)整个装置处于真空环境中,如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成大油滴(油滴可视为质点)又不至于与金属板B相碰.求
(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪一个板的电势较高?
(2)油滴N所带电量的范围是多少?魔方格
答案
(1)油滴M带正电,在两金属板之间处于平衡,则B板电势较高,
由平衡得:mg=
qU
d
可得两板电压:U=
mgd
q

(2)设油滴N带电量为Q,油滴N与M相碰前的瞬间速度为v0,有:mg(d+
d
2
)-
QU
2
=
1
2
mv02

油滴N能与M相碰应有:mg(d+
d
2
)-
QU
2
=
1
2
mv02
>0
求得电量:Q<3q                               
油滴N和M相碰后,结合成大油滴,设速度为v,有mv0=(m+m)v
可得:v=
v0
2
=


(3qU-QU)
4m

此后,大油滴向下运动,不碰到B板,有
1
2
2mv2
(Q+q)U
2
-
2mgd
2

代入v和U的值,解得:Q>
5q
3

所以油滴所带电量的范围是:
5q
3
<Q<3q

答:(1)两个金属板A、B间的电压是U=
mgd
q
.B板电势较高.
(2)油滴N所带电量的范围是
5q
3
<Q<3q
核心考点
试题【带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示】;主要考察你对滑动摩擦力等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为(  )
A.(M+m)gB.(M+m)g-FC.(M+m)g+FsinθD.(M+m)g-Fsinθ
魔方格
题型:海南难度:| 查看答案
如图所示,两物体的重力分别是GA=2N,GB=4N,A、B之间用轻直杆连接,A用轻弹簧悬挂在顶板上且已知弹簧的弹力F=3N,则轻杆的张力F以及B对地面的压力的可能值分别是(  )
A.5N和9NB.2N和5NC.1N和6ND.2N和3N
魔方格
题型:揭阳模拟难度:| 查看答案
如图所示,ab和cd是固定在同一水平面内的足够长平行金属导轨,ae和cf是平行的足够长倾斜导轨,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.在水平导轨上有与导轨垂直的导体棒1,在倾斜导轨上有与导轨垂直且水平的导体棒2,两棒与导轨间接触良好,构成一个闭合回路.已知磁场的磁感应强度为B,导轨间距为L,倾斜导轨与水平面夹角为θ,导体棒1和2质量均为m,电阻均为R.不计导轨电阻和一切摩擦.现用一水平恒力F作用在棒1上,从静止开始拉动棒1,同时由静止开始释放棒2,经过一段时间,两棒最终匀速运动.忽略感应电流之间的作用,试求:
(1)水平拉力F的大小;
(2)棒1最终匀速运动的速度v1的大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球,球处于静止状态,现对球施加一个方向始终保持水平的外力F,使球缓慢地移动,在移动过程中的每一时刻,均可认为球处于平衡状态,如果轻绳可以承受的拉力FT的最大值为2G,设绳与竖直方向夹角为θ求:
(1)外力F的取值范围;
(2)在F-tgθ坐标系中画出外力F与tgθ的关系图象.魔方格
题型:山东模拟难度:| 查看答案
质量为m1、m2的小球分别带同种电荷q1和q2,它们用等长的细线吊在同一点O,由于静电斥力的作用,使m1球靠在竖直光滑墙上,m1的拉线l1呈竖直方向,使m2球的拉线l2与竖直方向成θ角,m1、m2均处于静止,如图所示.由于某种原因,m2球的带电量q2逐渐减少,于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零.在θ角逐渐减小的过程中,关于l1、l2中的张力T1、T2的变化是(  )
A.T1不变,T2不变B.T1不变,T2变小
C.T1变小,T2变小D.T1变小,T2不变
魔方格
题型:淮安模拟难度:| 查看答案
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