如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点.在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球(可视为点电荷,重力可忽略),若带电小球在P点保持静止,则该小-物理

题目简介

如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点.在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球(可视为点电荷,重力可忽略),若带电小球在P点保持静止,则该小-物理

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如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点.在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球(可视为点电荷,重力可忽略),若带电小球在P点保持静止,则该小球带______电荷(选填“正”或“负”或“正或负”),设这时连线PA与AB的夹角为α,则tan α=______(用Q1、Q2表示).360优课网
题型:填空题难度:中档来源:上海模拟

答案

如果小球带负电荷,对小球受力分析受到可得,小球受到的电场力指向正电荷,圆环对小球的支持力沿着圆心向外,三个力可以平衡,
如果小球带正电荷,受到的电场力有AB指向小球,圆环对小球的支持力沿着指向圆心,这三个力也可以平衡.
所以小球可以带正电也可以负电.

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假设小球带正电,对小球进行受力分析如图所示:
根据库仑定律有:
F1=k
Q1q
r21
,r1=Lcosα…①
F2=k
QBq
r22
,r2=Lsinα… ②
根据平衡条件有:
F1sinα=F2cosα…③
联立①②③解得:tan α=
3
Q2
Q1

故答案为:正或负,
3
Q2
Q1

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