- 电荷:库仑定律
- 共6262题
如图所示,质量为m,电荷量为+q的小球用绝缘细线悬挂于O点,竖直放置的金属板A带正电Q,小球在电场力作用下偏转θ角而静止.小球静止时恰好位于金属板的垂直平分线上且距金属板的距离为r.试求小球所在处的电场强度.
正确答案
解析
解:小球的受力如图所示.由平衡条件得:
F电=mgtanθ
又F电=qE
解得,小球所在处的电场强度:E=,小球带正电荷,电场强度方向与其受到的电场力方向一致,方向水平向右.
答:小球所在处的电场强度大小为,方向水平向右.
(2015秋•福建期末)真空中两个相同的金属小球A和B,带电荷量分别为QA为-2×10-8C,QB为+4×10-8C,相互作用力为F,若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力将变为( )
正确答案
解析
解:金属小球A和B,带电量分别为QA=2×10-8C和QB=-4×10-8C,相互作用力大小为F,设电荷A带电荷量为Q,则电荷B带电荷量为-2Q,根据库仑定律,有:=
将两球接触后再放回原处,电荷先中和再平分,带电量变为1×10-8C,即,根据库仑定律,有:
F′=k=
故F′=F,故A正确、BCD错误.
故选:A.
(2015秋•潍坊校级期末)如图所示,等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形.一带负电的小球 (可视为点电荷),套在绝缘杆上自C点无初速释放,由C运动到D的过程中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因直杆处于AB的连线的中垂线上,所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的,对带电小球进行受力分析,受竖直向下的重力,水平向有的电场力和水平向左的弹力,水平方向上受力平衡,竖直方向上的合力大小等于重力,重力大小不变,加速度大小始终等于重力加速度,所以带电小球一直做匀加速直线运动,故AB错误;
C、从C到D,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,则杆对小球的作用力先增大后减小,故C错误,D正确.
故选:D
真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.释放q2 且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力( )
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,根据可知距离增大,电场力将逐渐减小,故BCD错误,A正确.
故选A.
在点电荷Q=5×10-8C产生的电场中(真空),放入另一电荷q=2×10-8C的点电荷,两者相距0.1m,求:
①q受到的电场力的大小.
②q所在处的电场强度大小(K=9.0×109N•m2/C2)
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得:F==9.0×109×
=9×10-4N
(2)根据电场强度的定义式得:E==
=4.5×104N/C
答:①q受到的电场力的大小9×10-4N.
②q所在处的电场强度大小4.5×104N/C.
甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有3.2×10-16 C的负电荷,放在真空中相距为10cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10cm,k=9.0×109 N•m2/C2.
(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?
(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力?
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律有:
F==9.0×109×
N=1.32×10-19N
异种电荷相互吸引,所以该力为“引力”.
(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,甲乙两球带电量均为:
根据库仑定律有:F′==9.0×109×
N=5.76×10-21N
由于两球带同种电荷,故为斥力.
答:(1)两个电荷间的库仑力大小为1.32×10-19N,是引力.
(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,两球之间的库仑斥力为5.76×10-21N.
当两个金属小球带有等量同种电荷q(可视为点电荷),相距为r时,它们之间相互作用的静电力的大小为F,若两个金属小球所带电荷量都变为2q,距离变为2r时,它们之间相互作用的静电力的大小为( )
正确答案
解析
解:开始时,两个电荷之间的作用力:
当小球所带电荷量都变为2q,距离变为2r时,故选项A正确.
故选:A
真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们之间的距离不变,将其中之一的电量增大为原来的4倍,则它们之间的静电力大小等于( )
正确答案
解析
解:由库仑定律的公式知,将其中之一的电量增大为原来的4倍,它们之间的距离不变,则们之间的静电力大小变为原来的4倍.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
真空中有两个点电荷q1、q2,它们间的距离为r时,库仑力的大小为F,当一个点电荷的电量增大为8q1,另一个点电荷带电量不变,它们间的距离增大为2r时,点电荷之间的库仑力大小为多少?
正确答案
解析
解:根据库仑定律公式F=k电量的乘积变为原来的8倍,距离的平方也变为原来的4倍,故库仑力变为原来的2倍.
故电荷之间的库仑力大小为2F.
真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍,距离减少为原来的,它们之间的相互作用力变为( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:
F=K;
变化后F′==81F,故D正确,ABC错误;
故选D.
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