- 电荷:库仑定律
- 共6262题
有两个固定着的点电荷各带4Q和Q的正电荷,两者相距为d,在两点电荷连线上的______位置放上一个点电荷后,这个点电荷受到的静电力正好为零.
正确答案
距Q电荷
解析
解:设带电荷为Q的端点距所求位置为r
要使所受的静场力为0,那么该处的电场强度为0,
故有
则r=
故答案为:距Q电荷
在真空中有两个点电荷,带电量分别为q1、q2,相距为L,它们之间的作用力为F,下列情况正确的是( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律,则有:F=
A、当电量不变,距离变为2L时,库仑力变为F.故A错误.
B、若它们所带的电量不变,距离变为,库仑力变为4F.故B错误.
C、若它们之间的距离不变,电量都变为原来的2倍,则它们之间的作用力变为,FC==4F,故C正确.
D、若它们之间的距离不变,电量都变为原来的一半,则它们之间的作用力变为,FD=F,故D错误.
故选:C.
两个点电荷带有相等的电荷量,要求它们之间相距1m 时的相互作用力等于1N,则每个电荷的电荷量是多少?等于电子电荷量的多少倍?
正确答案
解析
解:根据库仑定律可得:
F=k,
所以:q==
=1×10-5C,
因电子的电量为e=1.6×10-19 C
则每个电荷量是电子电量的倍数为N==
=6.25×1013倍
答:每个电荷的电荷量是1×10-5 C,其电荷量是电子电荷量的6.25×1013倍.
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,两点相距L,在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量q的小球(视为点电荷,重力不计),小球恰好静止在P点,此时PA与AB的夹角α=37°.已知cos37°=0.8,sin37°=0.6.则Q1与Q2的大小关系为( )
正确答案
解析
解:对小球进行受力分析如图所示:
根据库仑定律有:
F1=k,r1=Lcosα…①
F2=k,r2=Lsinα…②
根据平衡条件有:
F1sinα=F2cosα…③
联立①②③解得:Q1==
=
Q2,故ACD错误,B正确.
故选:B.
把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则两金属小球原来的带电情况可能是( )
正确答案
解析
解:A、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A不可能.
B、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B可能.
C、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C可能.
D、原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故D可能.
故选:BCD.
(2015秋•哈尔滨校级月考)如图所示,竖直面内有两光滑固定的绝缘细棒,与竖直方向夹角都是37°,两棒上各穿有带正电的小球,两球处于静止状态.两小球带电量都是q=2.0×10-7库仑,质量都是m=0.4克,求:
(1)每个小球所受到的棒的支持力大小;
(2)两小球间的距离r.(g=10m/s2,k=9×109N•m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
解析
解:(1)以其中一个小球为研究对象受力分析,运用合成法,如图:
由几何知识得:
N==
≈6.7×10-2N
(2)而F=mgtan53°=mg
根据库仑定律:F=k
得:r=
代入数据,解得:r≈0.26m
答:(1)每个小球所受到的棒的支持力大小6.7×10-2N;
(2)两小球间的距离0.26m.
如图所示,A、B是带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时,恰与A等高,若B的质量为30
g,则B带电荷量是______(g取10m/s2)
正确答案
解析
解:设A、B所带电荷量均为Q,以B为对象,受力分析如右图,根据平衡条件
Ncos30°=mg
Nsin30°=F
联立以上三式得
=
C=1×10-6C
故B所带的电荷量是1×10-6C.
故答案为:1×10-6C.
(2015秋•泾阳县期中)真空中有两个点电荷,相距为R,相互作用力为F,若使它们的电量都增大到原来的2倍,要使它们之间的作用力仍为F,其间距应为( )
正确答案
解析
解:真空中的两个点电荷相距R,根据库仑定律得
F=
如果每个电荷的电量都增大到原来的两倍,要使相互作用力不变,
F=
解得r=2R
故C正确、ABD错误.
故选:C.
如图,真空中A、B两处各有一个正点电荷,若放入第三个点电荷C,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C的电性及位置是( )
正确答案
解析
解:A、B都是正点电荷,若电荷C为正电荷,无论放在哪个地方,在中间的电荷可能受力平衡,但是在两边的电荷由于互相排斥,不可能处于平衡状态,所以放正电荷不可能;
当C为负电荷时,无论放在A的左侧还是在B的右侧,负电荷受到的作用力都是指向同一侧的,不可能受力平衡,当负电荷放在AB中间的时候,AB之间的作用力互相排斥,AB和C之间都是吸引力,所以ABC受力都可能出于受力平衡的状态,所以B正确.
故选:B
若保持两个点电荷的距离不变,使其中一个点电荷的电荷量变为原来的6倍,另一个点电荷的电荷量变为原来的,则它们之间的库仑力变为原来的______倍.
正确答案
3
解析
解:由库仑定律可得:F=;
变化后F′==3
=3F
故答案为:3
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