- 电荷:库仑定律
- 共6262题
在一条直线上有A、B两点分别放置QA=3×10-9C,QB=4×10-9C的点电荷,已知AB间距是1cm,静电力常量k=9×109N•m2/C2,求作用在A电荷上的作用力的大小?
正确答案
解析
解:在真空中有两个静止的点电荷A、B,QA=1.6×10-10C、QB=3.2×10-10C,两电荷间距r=1cm=0.01m,
根据库仑定律,有:
F=k=9×109×
=1.08×10-3N
答:两点电荷之间的作用力大小为1.08×10-3N.
分别带有+q,+3q的两个完全相同的金属小球,相距为r时(可以视为点电荷),它们之间的库仑力为F,现将两小球接触一下,并且距离变为2r,则它们之间的库仑力变为原来的( )
正确答案
解析
解:相距为r时,根据库仑定律得:
F=K;
接触后,各自带电量变为2Q,则此时
F′=K
两式联立得F′=,
故选C.
在真空中有一点电荷Q=2×10-5C产生的电场中,在距Q为r=10cmP处放一试探电荷q=5×10-8C,求:
①q受静电力的大小.
②P处的电场强度大小.
正确答案
解析
解:(1)q受到的电场力为F=k=9×109×
N=0.9N,
(2)P处的电场强度 E==
N/C=1.8×10-7 N/C.
(2015秋•亭湖区校级期中)真空中A、B两个点电荷,相距L,质量分别为m和2m,它们由静止开始运动(不计重力)开始时,A的加速度为a,经过一段时间B的加速度为a,那么这时两点电荷相距______.
正确答案
L
解析
解:初态,对A电荷,由库仑定律得:k=ma…①
末态,对B电荷,由库仑定律得:k=2ma…②
①②相比,化简得:L′=L
故答案为:L.
如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、由点电荷的电场可知由a到b电场力减小,故由将质子从a点由静止释放,质子向b做变加速运动,故A错误.
B、设ab电势差为U,则质子由a到b电场力做功为:;α粒子从a点由静止释放后运动到b点电场力做功为:
,解得:
,故B正确.
CD、设oa=r,则0b=2r,由圆周运动可得:,
,解得:
,故C错误,D正确.
故选:BD
可视为点电荷的A、B两带电小球固定在真空中,所带电荷量均为+q,若将A球所带电量变为-2q,B球所带电量不变,同时A、B两带电小球的距离变为原来的2培,则B球所受的库仑力( )
正确答案
解析
解:电荷之间的作用力规律为:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,本题中开始为斥力、后来为引力,因此库仑力方向发生变化,
根据F=可知,原来AB间的库仑力F=
,现在的库仑力
,故D正确.
故选:D.
A两个放在绝缘架上的相同金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有-q和3q的电荷量,相互作用力为3F.现将这两个金属球接触再分开,然后放回原处.则它们的相互作用力将变为( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:
3F=k 而两球接触后再分开平分总电量,故分开后,若两球带的是同种电荷,则两球的带电量均为为2q
若两球带的是异种电荷,则两球的带电量均为q;
带异种电荷,则库仑力
F′=k =F;
故选B.
我们知道电子上的负电荷和质子上的正电荷电荷量大小是相等的,若假设这些量彼此相差0.0001%,则相距1m的两个铜币相互排斥的力为多少?(假定每个铜原子含有3×1022个铜原子.一个中性铜原子含有29个质子和29个电子,结果保留一位有效数字)
正确答案
解析
解:电子上的负电荷和质子上的正电荷电荷量大小是相等的,若假设这些量彼此相差0.0001%,则净电荷为:
Q=3×1022×1.6×10-19C×0.0001%×29=0.0048×29C=0.1392C
故两个铜币的质子间的排斥力为:
F==
≈2×108N
答:则相距1m的两个铜币相互排斥的力为2×108N.
如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同).由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止.在小物块的运动过程中,表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在物块运动过程中,摩擦力不变,而库仑力随距离增大而减小.开始阶段,物块加速运动,库仑力大于摩擦力,故A错误.
B、物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的位移大,则导致库仑力做功多一些,故B正确.
C、因摩擦力始终做负功,但库仑力做正功,故两物块组成的系统的机械能先增加后减少,故C错误.
D、物块由于受库仑斥力,向相反方向运动,库仑力做正功,电势能均减小,即物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少,故D正确.
故选:BD.
两个相同的金属小球,分别带电后相距较远距离时的库仑力为F,将两球接触后放回原处,相互作用的库仑力大小仍为F,则两个小球原来所带的电荷( )
正确答案
解析
解:设原来两球所带电量分别为q1和q2,接触后每个球的电量都为q=,由题,将两球接触后放回原处,相互作用的库仑力大小仍为F,根据库仑定律得知,两球电量的乘积不变.则有
q1•q2=
A、根据数学知识可知,可能有q1=q2>0,即两个小球原来所带的电荷为为等量同种电荷.故A正确.
B、若q1≠q2>0,根据数学知识可知,,则两球接触后作用力大小将大于F,与题不符.故B错误.
C、D,q1≠q2,且电性相反时,根据数学知识可知q1•q2=能成立,则两球接触后作用力大小可能等于F,故C正确,D错误.
故选:AC.
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