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12．如圖所示，場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質量均為m、電荷量分別為+2q和-q的小球A和B，兩小球用絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球A懸掛于O點，處于平衡狀態．已知重力加速度為g，求細線對懸點O的作用力．

分析 對整體分析，整體受重力、電場力和拉力處于平衡，結合平衡求出細線的拉力大小．注意不需要考慮兩小球間的庫侖力．

解答 解：對整體分析，整體受重力、電場力和拉力處于平衡，
根據共點力平衡得：2mg+2qE-qE=T，
解得：T=2mg+qE．
答：細線對懸點O的作用力為2mg+Eq．

點評 本題考查了共點力平衡的基本運用，運用整體法求解比較簡捷，本題也可以隔離分析，但是隔離時需要考慮兩球間的庫侖力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，物體的運動分三段，第1、2s為第Ⅰ段，第3、4s為第Ⅱ段，第4、5s為第Ⅲ段，則下列說法中正確的是（　　）
A．第Ⅰ段的加速度大于第Ⅲ段的加速度
B．第Ⅰ段與第Ⅲ段的速度方向相反
C．前3s內的位移為 8m
D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度、速度的方向都相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖，兩根電阻不計的平行金屬直導軌，間距為L=0.4m，導軌平面與水平面的夾角θ=37°，導軌上水平邊界ef和gh之間存在寬度為2d且垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度B=2T．兩根完全相同的導體棒M、N，質量均為m=1kg，電阻均為R=0.4Ω，垂直于導軌放置在距磁場上邊界gf距離為d的同一位置處，且兩棒始終與導軌良好接觸．已知在邊界gh以上部分的導軌與兩根導體棒的動摩擦因數μ1=0.35，gh以下的動摩擦因數為μ2=0.85，先固定N棒，釋放M棒，M棒由靜止開始向下運動，且剛進人磁場時恰好開始做勻速運動；M棒剛進人磁場時，釋放N棒．求：（重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）M棒剛出磁場時的速度v1的大小和d的值；
（2）M棒由靜止釋放到剛出磁場的過程中，兩根導體棒與導軌組合的系統生成的熱量Q；
（3）M棒從出磁場到停止所需的時間t和這段時間內N棒發生的位移x．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，a，b，c，d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場線與矩形所在平面平行．已知a點電勢為20V，b點電勢為24V．d點電勢為12V．一個質子從b點以v0的速度射入電場，入射方向與bc成45°，一段時間后經過C點．不計質子的重力，下列判斷正確的是（　　）
A．c點的電勢低于a點的電勢
B．電場強度方向由b指向d
C．質子從b運動到c所用的時間為0
D．質子從b運動到c，電場力做功為4 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．一初速度為零的帶電粒子經電壓為U=4.0×103V的勻強電場加速后，獲得5.0×103m/s的速度，粒子通過加速電場的時間t=1.0×10-4s，不計重力作用，則帶電粒子的比荷為3.125×103C/kg．勻強電場的場強大小為1.6×104V/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．水平放置的光滑平行金屬導軌處于豎直向下的勻強磁場中，導軌的一端接電阻R=1.2Ω，金屬棒ab的質量m=0.50kg，電阻r=0.24Ω，在水平恒力F作用下由靜止開始向右運動，達到的最大速度v=0.20m/s，電阻R上消耗的最大電功率是P=0.30W．導軌的電阻不計，導軌足夠長且與金屬棒接觸良好．求：
（1）金屬棒ab向右運動時，哪端電勢較高；
（2）水平恒力F的大小；
（3）金屬棒ab上產生的電熱功率是3.75×10-3W時．金屬棒ab的加速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖，水平面（紙面）內間距為l=0.5m的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m=0.1kg、長度為也為l，電阻為r=0.2Ω的金屬桿置于導軌上，t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F=0.3N的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t=0.2s時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B=0.8T、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．導軌的電阻均忽略不計，桿與導軌始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數為μ=0.25．重力加速度大小為g=10m/s2．求：
（1）金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大小；
（2）電阻的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示．A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內盛有導電液體．A板通過閉合的電鍵S與電動勢為U0的電池的正極相連，B板與電池的負極相連并接地．容器P內的液體在底部小孔O處形成質量為m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O′落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發，接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續．設整個裝置放在真空中．（g=10m/s2）
（1）D板最終可達到多高的電勢？
（2）設液滴的電量是A板所帶電量的a倍（a=0.02），A板與 B板構成的電容器的電容為C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm．試計算D板最終的電勢值；
（3）如果電鍵S不是始終閉合，而只是在第一個液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與（2）相同．在這種情況下，D板最終可達到電勢值為多少？說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，兩塊帶等量異種電荷的金屬板相距d且豎直放置．兩板間電壓為U，板上帶電量為Q．一個質量為m，帶電量為q的粒子從兩板上端的中點處以速度v0豎直向下射入電場，打在右板上的M處，不計重力．若把右板向右平移$\fracp9vv5xb5{2}$而帶電粒子仍從原處豎直向射入電場，要使粒子仍打在M點，可以（　　）
A．保持Q、m、v0不變，減小qB．保持U、v0不變，減小$\frac{q}{m}$
C．保持U、q、m不變，減小v0D．保持U、q、m不變，增大v0

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