- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中放置两个点电荷,电量各为Q1与Q2,它们相距r 时静电力大小为F,如果电量分别变为2倍,距离变为一半,则它们之间的静电力大小是( )
正确答案
解析
解:由库仑定律的可得,
原来它们之间的库仑力为 F=k,
变化之后它们之间的库仑力为 F′=k=16F,所以A正确,BCD错误.
故选:A.
如图所示,放在绝缘支架上的小球A和悬挂在绝缘丝线下的小球B带同种电荷,两小球的带电量QA<QB,质量mA>mB,B球静止时偏离竖立直方向某一角度,A.B两球所受库仑力的大小分别为FA和FB,则( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可知,相互作用的库仑力与两电荷的电量乘积成正比,与两者间距的平方成反比.根据牛顿第三定律可知,它们的大小总是相等,方向总是相反.故B正确,ACD错误;
故选B
某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )
正确答案
解析
解:根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得=ma=m
=mω2r=
,
可得a=
T=
ω=
v=
A、半径越大,加速度越小,故A错误;
B、半径越大,角速度越小,故B正确;
C、半径越小,周期越小,故C错误;
D、半径越小,线速度越大,故D错误.
故选:B.
甲、乙两个带电体之间的静电力为引力,可以肯定( )
正确答案
解析
解:因为它们之间库仑力为引力,根据同性排斥,异性吸引,因此这两个的电荷电性相反,无法确定电量的大小.故D正确,ABC错误.
故选:D.
真空中有两个正点电荷,它们之间的相互作用力为F,若使它们的电量都加倍,同时使它们之间的距离减为原来的,则它们之间的相互作用力将变为______.当两个电荷的电性均变为负点电荷,其余不变,则它们之间作用力的方向与原来方向______(填“相同”或“相反”)
正确答案
16F
相同
解析
解:变化之前根据库仑定律有:F=k ①
变化之后有:F′=k ②
联立①②得F′=16F.
根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,可知,
当两个电荷的电性均变为负点电荷,它们之间作用力的方向与原来方向相同.
故答案为:16F,相同.
如图所示,光滑平面上固定金属小球A,用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1;若两小球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有( )
正确答案
解析
解:电量减小一半,根据库仑定律 知若两个球之间的距离保持不变,库仑力减小为原来的
;库仑力减小,弹簧的弹力减小,弹簧的伸长量减小,两球间的距离减小,所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的
.此时弹簧的伸长量
.选项B正确.
故选:B
在直角坐标系xOy平面内,在x轴上的A、B两点固定两个等量的同种电荷,电荷的电量q=8×10-6C,A点的坐标(-0.40m,0),B点的坐标为(0.40m,0).在y轴上有一点C,C点的坐标为(0,0.30m).已知静电力常量为k=9×109Nm2/C2.
(1)求两个电荷之间库仑力的大小;
(2)求A电荷在C点产生的电场强度E的大小和方向;
(3)如果在C点自由释放一个电子,电子从C点向坐标原点O点运动的过程中,电子的电势能如何变化.
正确答案
解析
解:(1)电荷量均为q=+8.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,静电力为:
F=k=9.0×109×
=9.0×10-1N
(2)A电荷在C点产生的电场强度的大小:
EAC=k=9.0×109×
=2.88×105N/C
方向沿AC.
(3)电子从C点向坐标原点O点运动的过程中,根据电场的叠加,结合电场力做功的正负,可知,电场力做正功,则电势能减小;
答:(1)两点电荷间的库仑力大小为9.0×10-1N;
(2)C点的电场强度的大小为2.88×105N/C,方向A指向C.
(3)电势能逐渐减小.
两个点电荷甲和乙同处于真空中.
(1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.
(2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;
(3)保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍.
正确答案
1
4
解析
解:(1)甲对乙的作用力和乙对甲的作用是一对作用力和反作用力,一定等大的.
(2)由库仑定律F=k,若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为F=k
=4k
,是原来的4倍.
(3)保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍,由库仑定律F=F=k,那么它们之间的相互作用力变为F=k
,故它们之间的相互作用力变为原来的
倍.
故答案为:1,4,.
电荷所带电荷量q=3.0×10-10C,在电场中的某一点所受的静电力F=6.3×10-7N,方向竖直向上,试求这一点的电场强度.若在这一点放一电荷量为q1=6.0×10-10C的电荷时,那么电荷所受静电力多大?若在这一点不放电荷时,这一点的场强多大?
正确答案
解析
解:电荷所带电荷量q=3.0×10-10C,在电场中的某一点所受的静电力F=6.3×10-7N,方向竖直向上,
由场强的定义式得这一点的电场强度E==
=2.1×103 N/C,方向竖直向上.
若在这一点放一电荷量为q1=6.0×10-10C的电荷时,那么电荷所受静电力F=Eq′=2.1×103×6.0×10-10=1.26×10-6 N;
若在这一点不放电荷时,这一点的场强不变,大小是2.1×103 N/C,方向竖直向上.
答:求这一点的电场强度大小是2.1×103 N/C,方向竖直,电荷所受静电力大小是1.26×10-6 N,
若在这一点不放电荷时,场强不变.
两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
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,则此时有:F′=k=
,故A正确、BCD错误.
故选:A.
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