一条长为3l的丝线穿着两个质量均为m的金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当金属环带电后,由于静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平面上,如不计环与丝

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一条长为3l的丝线穿着两个质量均为m的金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当金属环带电后,由于静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平面上,如不计环与丝线的摩擦,两环各带多少电量?
魔方格

◎ 答案


魔方格
因为两个小环完全相同,它们的带电情况相同,设每环带电为Q,小环可看成点电荷.受力分析如下图所示,
以B为研究对象受力分析,小球受重力、丝线的张力F1和库仑力F.
根据平衡条件,竖直方向有:F1cos30°=mg    ①,
水平方向有;F1+F1sin30°=F    ②,
其中F=
kQ2
l2
   ③,
因为是光滑小环,因此两个方向的丝线的张力相等,
以上三式联立可得:
Q=

3
mgl2
k

答:两环带电量为

3
mgl2
k

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一条长为3l的丝线穿着两个质量均为m的金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当金属环带电后,由于静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平面上,如不计环与丝…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【库仑定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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