為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場(chǎng)的性質(zhì)，某同學(xué)在干燥的環(huán)境中先將球A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上，如圖（a）所示，此時(shí)電子秤的示數(shù)為N₁；再將另小球B用絕緣細(xì)線懸掛在一絕緣支架上，使其位于球A的正上方點(diǎn)P，電子秤穩(wěn)定時(shí)的示數(shù)減小為N₂。緩慢拉動(dòng)絕緣細(xì)線，使質(zhì)量為m的小球B從點(diǎn)P沿豎直方向逐步上升到點(diǎn)Q，用刻度尺測(cè)出點(diǎn)P正上方不同位置到點(diǎn)P的距離x,并采取上述方法確定該位置對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)E，然后作出E?x圖像，如圖（b）所示，x軸上每小格代表的距離均為x₀，已知絕緣細(xì)線上點(diǎn)M和點(diǎn)Q到點(diǎn)P的距離分別為5x₀和10x₀，小球B所帶電量為-q,且q遠(yuǎn)小于球A所帶的電量，球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的半徑，忽略空氣阻力的影響，已知重力加速度為g。
（1）求圖（b）中E₀的值及點(diǎn)M處由球A所激發(fā)的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。
（2）小球B位于點(diǎn)M時(shí)，電子秤的示數(shù)應(yīng)為多大？
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)小球B位于點(diǎn)Q時(shí)，剪掉細(xì)線，小球B將由靜止開始運(yùn)動(dòng)，估算小球B落回到點(diǎn)P時(shí)動(dòng)能的大小。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：73引用：2難度：0.6

相似題

1．兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線，將帶電的金屬小球A和B懸掛在O點(diǎn)，兩球靜止時(shí)如圖所示。則兩球電量Q和質(zhì)量m的關(guān)系一定正確的是（　?。?/h2>
A．Q_A＞Q_B B．Q_A=Q_B C．m_A＞m_B D．m_A=m_B
發(fā)布：2024/10/24 5:0:2組卷：106引用：1難度：0.5
解析
2．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量未知的帶電小球B固定于O點(diǎn)正下方的絕緣支架上，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知繩長(zhǎng)OA為l,O到B點(diǎn)的距離也為l,平衡時(shí)∠AOB=60°，重力加速度為g,靜電力常量為k,則小球B的帶電量為（　?。?/h2>
A．
mg
l
2
k
Q
B．
2
mg
l
2
k
Q
C．
3
mg
l
2
k
Q
D．
2
mg
l
2
k
Q
發(fā)布：2024/10/25 2:0:2組卷：83引用：2難度：0.7
解析

3．如圖所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來的兩個(gè)相同的帶電小球A、B，左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí)，兩懸線都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離。下列說法中正確的是（　?。?/h2>

A．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較大

B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小

C．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大

D．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較小

發(fā)布：2024/10/11 14:0:2組卷：71引用：3難度：0.7

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