- 电荷:库仑定律
- 共6262题
两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔某一定距离时,其相互作用力为F1,现将两小球接触后分开并保持原有距离,它们之间的相互作用力为F2,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律得:F=,又因为r不变,k是个常量,F的大小跟两个电荷量的乘积有关,金属小球又不知道是否完全相同,接触后不知道电量如何分配,故无法根据力的大小判断两小球的电性,故ABC都错误,D正确.
故选D.
如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,偏离B球X的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为F,现在保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距B为2X处平衡,则A球受到的绳的拉力为原来的( )
正确答案
解析
解:小球受到重力mg、库仑力F库和绳的拉力FT,由平衡条件得知,mg、F库的合力与F大小相等、方向相反,作出mg、F库的合力如图,
由三角形相似得=
得,F=
L
根据库仑定律得知,当AB间距离x变化为 2x时,库仑力F库变为原来的倍,L不变,则得F变为原来的
倍,即得后来绳的拉力大小为
F.故ABC错误,D正确;
故选D
在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量______而增大.历史上法国学者______通过更精确的实验探究总结出两点电荷间相互作用力与两点电荷的电荷量、间距的定量关系.此同学在探究中应用的科学方法是______(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)
正确答案
解析
解:对小球B进行受力分析,可以得到小球受到的电场力:F=mgtanθ,即B球悬线的偏角越大,电场力也越大;所以使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,说明了两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大;两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大,说明了两电荷之间的相互作用力,随其所带电荷量的增大而增大.先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近.这是只改变它们之间的距离;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量.这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法.
故答案为:减小; 增加; 库仑; 控制变量法.
对于库仑定律,下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力,故A正确.
BD、两个带电小球即使相距非常近,两球不能看成点电荷,此时不能直接用库仑定律计算,故BD错误.
C、两电荷之间的库仑力是作用力和反作用力,大小总是相等的.故C正确.
故选:AC.
(2015秋•普宁市校级期中)带等量异种电荷的两个相同的金属小球A、B相隔L固定,两球之间的吸引力的大小是F,今让第三个不带电的相同金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的库仑力的大小是( )
正确答案
解析
解:假设A带电量为Q,B带电量为-Q,
两球之间的相互吸引力的大小是F=
第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为,
C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为-,
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′==
,故C正确,ABD错误;
故选:C.
(2015秋•银川校级月考)有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=3r),对于它们之间的静电作用力(设每次各球带电量绝对值相同)( )
正确答案
解析
解:当带同种电荷时,由题意可知,两球间距,导致球的不能当作点电荷,则根据异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,
可知:带异种电荷的间距小于同种电荷的间距,因此,由库仑力定律的公式:F=k,可知,带异种电荷时库仑力大于带同种电荷,故ACD错误,B正确;
故选:B.
关于库仑定律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据库仑定律的内容可知,真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,则两个点电荷的电荷量一定时,静电力与它们距离的二次方成反比,距离一定时,静电力与它们电荷量的乘积成正比,故A错误,B正确;
C、两个点电荷发生相互作用时,它们之间的库仑力是一对作用力和反作用力,大小相等,故C错误;
D、点电荷是一种理想化的物理模型,两个带电体间的距离足够大时,体积较大的带电体可以看成点电荷,此时库仑定律也适用,故D错误.
故选:B
竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A,在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B,A、B两小球因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图所示,由于漏电,使A、B两小球的电量逐渐减少,悬线与竖直方向夹角θ逐渐变小,如图所示,则在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力的大小将( )
正确答案
解析
解:以小球为研究对象,球受到重力G,A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用,作出力图,如图.作出F1、F2的合力F,则由平衡条件得:F=G.
根据△FBF1∽△PQB得:=
又FF1=F2,得:F2=G
在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中,PB、PQ、G均不变,则线的拉力F2不变,故A正确,BCD错误.
故选:A.
A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )
正确答案
解析
解:AB相互吸引、又A带正电,说明B可能带负电,也可能不带电.而BC相互吸引,因此当B不带电时,则C一定带电,若B带负电,则C可能带正电,也可能不带电.但C和A间是相互吸引,因此C不可能带正电,所以B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电,故C正确,ABD错误.
故选C.
库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它的发现受万有引力定律的启发.实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球.将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现微粒恰好能静止.现给微粒一个如图所示的初速度v,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据库仑定律,静电力:F=
万有引力:F′=
根据平衡条件,有:
F=F′
距离r变化时,静电力与库仑力一直平衡,故合力为零,做匀速直线运动;故A正确,B错误;
C、由上分析可知,库仑力的方向与速度方向夹角小于90°,做正功,而万有引力与速度夹角大于90°,做负功,故C正确,D错误;
故选:AC.
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