如图所示,真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点,其中A、B、C三点在水平面内,O′为三角形ABC的几何中心.已知静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法

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

如图所示,真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点,其中A、B、C三点在水平面内,O′为三角形ABC的几何中心.已知静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是

A.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷,则O点电势比O′点电势高
B.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点恰静止,则小球所带的电荷量为
C.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷,则O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等
D.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷,则O点的场强比O′点的场强大

◎ 答案

BCD

◎ 解析


试题分析:由于将一正电荷由O′点移动到O点时,电场力做正功,故正电荷的电势能会减小,故O点电势比O′点电势低,A是不对的;B中根据共点力平衡的知识可知:mg=3×cosθ,根据几何关系可知cosθ=,故小球所带的电荷量为q=,故B是正确的;
当A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷时,由对称性可知O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等,故C是正确的;此时O′点的场强为0,而O点的场强不为0,故O点的场强比O′点的场强大,D也是正确的。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点,其中A、B、C三点在水平面内,O′为三角形ABC的几何中心.已知静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  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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