由于万有引力定律和库仑定律都满足于平方反比律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比,例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=F/q,在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距地表r处的上空某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A. | B. | C. | D. |
半径为R的均匀带电细圆环的电荷量为Q。在过圆一环中心O与圆环平面垂直的轴线上放一电荷量为q的点电荷,点电荷到圆环中心的距离为x。点电荷受到的库仑力是
A. | B. | C. | D. |
如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架上,两球心间的距离为l,为球壳外半径r的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其所带电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F1与库仑力F2为( )
A., | B., |
C., | D., |
如图所示,光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上,可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2,其中小球1固定在碗底A点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B位置处,如图所示.现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C位置时也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的两倍,则( )
A.小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半 |
B.小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一 |
C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小 |
D.小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小 |
绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、电荷量为﹣q(q>0)的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g. 以下判断正确的是( )
A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力 |
B.滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小等于 |
C.此过程中产生的内能为 |
D.Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为 |
如图所示,虚线左侧存在非匀强电场,MO是电场中的某条电场线,方向水平向右,长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。质量为m1、电量为+q1的A球和质量为m2、电量为+q2的B球穿过细杆(均可视为点电荷)。当t=0时A在O点获得向左的初速度v0,同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1,且v1>v0。结果发现,在B向O点靠近过程中,A始终向左做匀速运动。当t=t0时B到达O点(未进入非匀强电场区域),A运动到P点(图中未画出),此时两球间距离最小。静电力常量为k。
(1)求0~t0时间内A对B球做的功;
(2)求杆所在直线上场强的最大值;
(3)某同学计算出0~t0时间内A对B球做的功W1后,用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差:
设0~t0时间内B对A球做的功为W2,非匀强电场对A球做的功为W3,
根据动能定理 W2+W3=0
又因为 W2=−W1
PO两点间电势差
请分析上述解法是否正确,并说明理由。
在粗糙绝缘的斜面上A处固定一点电荷甲,在其左下方B点无初速度释放带电小物块乙,小物块乙沿斜面运动到C点静止.从B到C的过程中,乙带电量始终保持不变,下列说法正确的是
A.甲、乙一定带异种电荷 |
B.小物块的电势能一定减少 |
C.小物块机械能的损失一定大于克服摩擦力做的功 |
D.B点的电势一定高于C点的电势 |
如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块的运动过程中,下列正确的是( )
A.两个物块的电势能逐渐减少 |
B.物块受到的库仑力不做功 |
C.两个物块的机械能守恒 |
D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 |
如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止,在物块的运动过程中,下列表述正确的是
A.物块受到的库仑力不做功 |
B.两个物块的电势能逐渐减少 |
C.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 |
D.物块受到的库仑力都做正功 |
如图,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( )
A.a球的质量比b球的大 | B.a、b两球同时落地 |
C.a球的电量比b球的大 | D.a、b两球飞行的水平距离相等 |
一条长3的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当金属环带电后,由于两环间的静电斥力使丝线构成等边三角形,此时两环于同一水平线上,如图所示如果不计环与线的摩擦,两环各带多少电荷量?
如右图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点荷分别置于A点和B点,两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡。不计小球的重力,那么,PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系应满足
A. | B. | C. | D. |
如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球,将带电小球用轻质绝缘丝线悬挂在的正上方处,图中。当静止在与竖直方向夹角方向时,对的静电力为所受重力的倍,则丝线长度为 。若对的静电力为所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使仍能在处平衡。以后由于漏电,在竖直平面内缓慢运动,到处的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是 。
如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球,细线与斜面平行。小球的质量为、电量为。小球的右侧固定放置带等量同种电荷的小球,两球心的高度相同、间距为。静电力常量为,重力加速度为,两带电小球可视为点电荷。小球静止在斜面上,则()
A. | 小球 与 之间库仑力的大小为 |
B. | 当 时,细线上的拉力为0 |
C. | 当 时,细线上的拉力为0 |
D. | 当 时,斜面对小球 的支持力为0 |
如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电荷量为的小球。带电荷量分别为和的小球和。由绝缘细杆相连,静止在桌面上。与相距,和视为点电荷。下列说法正确的是()
A. | 与 的距离大于 |
B. | 、 和 在同一直线上 |
C. | 在 产生的电场中, 、 处的电势相同 |
D. | 、 及细杆组成的系统所受合外力为零 |