- 电荷:库仑定律
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库仑定律:真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成______,跟它们距离的二次方成______,作用力的方向在它们的连线上.其表达式:______.
正确答案
正比
反比
F=
解析
解:库仑定律的内容: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,作用力的方向在两点电荷连线上,其表达式F=.
故答案为:正比;反比;F=.
(2015秋•历城区期末)两个完全相同的金属小球,所带电量多少不同,相距一定的距离时,两个导体球之间有相互作用的库仑力.如果将两个导体球相互接触一下后,再放到原来的位置,则两球的作用力变化情况是( )
正确答案
解析
解:两个完全相同的带电体,两球不管之前电性相同还是相反,接触后电量先中和再平分,因此接触以后两球一定带同种电荷,故相互接触后的库仑力肯定是斥力,故ABD错误,C正确.
故选:C.
把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来带电情况可能是( )
正确答案
解析
解:A、原来的其中一个带电,一个不带电,接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故A正确;
B、两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力,故B错误;
C、两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故C正确;
D、两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故D正确;
故选:ACD.
两个质量均为0.20g的小球,带的电荷量相同,用长为30.0cm的细线挂在同一点.静止时,两线夹角为2θ=10°.小球的半径可忽略不计,求每个小球的电荷量.(sinθ≈tanθ≈θ)
正确答案
解析
解:物体受三个力的作用而处于平衡,如右图.
由库仑定律和力的平衡条件有:,
解得q=,sinθ≈tanθ≈θ
则q=≈2.3×10-7C.
答:每个小球的电荷量为2.3×10-7C.
真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.今释放q2 且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的加速度( )
正确答案
解析
解:带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,
根据F=k 可知距离增大,电场力将逐渐减小,因此加速度也不断减小,故ACD错误,B正确.
故选:B.
两个相同的金属小球(可视为点电荷)带异种电荷,所带电量之比为1:7,真空中相距r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力为原来的( )
正确答案
解析
解:若两电荷同性,设一个球的带电量为q,则另一个球的带电量为Q=7q,此时F=,
带异种电荷,接触后再分开,带电量各为3q,
则两球的库仑力大小F′==
F,故C正确,ABD错误;
故选:C.
(2015秋•枣阳市校级期末)一个挂在绝缘丝线下端的带电的小球B,静止在图示位置.若固定的带正电的小球A电量为Q,B球的质量为m,带电量为q,θ=45°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,A、B球均可视为点电荷,求:
(1)B球带何种电?
(2)A、B两球之间的距离为多少?
正确答案
解析
解:(1)根据同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,A、B相互排斥,所以B球带正电荷;
(2)小球B受到重力、电场力和绳子的拉力,三个力平衡,其中,
所以: 解得:
答:(1)B球带正电(2)
在光滑的绝缘水平面上,两个质量均为m带电量分别为+q和-q的甲、乙两个小球,在力F的作用下保持间隔距离不变,一起做匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为( )
正确答案
解析
解:选甲、乙作为整体为研究对象,加速度为:a=…①
选乙为研究对象,列牛顿第二定律方程有:=ma…②
①②联立得:r=q
故B正确、ACD错误.
故选:B.
有两个半径为r的金属球如图放置,两球表面距离为r.今使两球带上等量的异种电荷Q,两带电球间的库仑力大小为F,那么( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律,,可知,r是两点电荷的间距,由于靠近完全相同的小球,
因此当同种电荷时,间距大于球心间距;当异种电荷时,间距小于球心间距,
所以库仑大小为F>,
故B正确,ACD错误.
故选:B.
光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距为r,A、B带正电,电量均为q.现对C施加一水平力F的同时放开三个小球,欲使三小球在运动过程中保持间距不变,求
(1)C球的电性及电量.
(2)水平力F的大小.
正确答案
解析
解:(1)运动中间距不变,则三球加速度相同,水平向右.设C球所带电量为Q,对A求受力分析可知,得C球带负电,且:
K=K
解得
Q=2q,为负电
(2)对A球受力分析可知
k=ma
a=k
对整体受力分析可知
F=3ma=
答:
(1)C球带负电,电荷量为2q,
(2)水平力F的大小为
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