- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中,两个相同的金属小球,一个带的电量为5Q,另一个带的电荷量为Q,相距为r.两个金属球可看做点电荷,静电力恒量为k.求:
(1)两球之间的静电力大小;
(2)把两球接触后,再分别放到原来的位置,两球之间的静电力大小.
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得两球之间的静电力大小为:
(2)将它们接触后放回原处时两个小球所带的电量均为:,
此时根据库仑定律,两球之间的静电力为:
答:(1)两球之间的静电力大小为;
(2)把两球接触后,再分别放到原来的位置,两球之间的静电力大小为.
把两个相同的小球接触后分开,两小球相互排斥,则两球原来带电情况不可能的是( )
正确答案
解析
解:A、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A可能;
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不可能;
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可能;
D、两个小球原来分别带不等量同种或异种电荷,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可能;
本题选不可能的,故选:B.
A、B两个大小相同的金属小球,A带有6Q正电荷,B带有2Q负电荷,当它们在远大于自身直径处固定时,其间静电力大小为F.另有一大小与A、B相同的带电小球C,C带有2Q正电荷,若让C先后与A、B接触后再移走,则A、B间静电力的大小变为______.
正确答案
解析
解:当A带有6Q正电荷,B带有2Q负电荷,其间静电力大小为:F=.
当小球和A接触后,A球带电为+4Q,再和B球接触时,恰好中和,即接触后B球-Q.因此此时A和B之间库仑力为:F′==
.
故答案为:.
如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为L1,q2与q3之间的距离为L2,且每个电荷都处于平衡状态.
(1)如果q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为电荷______.(填正、负)
(2)q1、q2的电荷量大小关系是q1______q2 (填大于、小于、等于).
正确答案
负
负
大于
解析
解:(1)假设q1带正电,要使q2平衡则q3也应带正电,但此时q1、q3因都受斥力而不平衡,故q1带负电,同理分析q3带负电.
(2)(2)由于三个电荷均处于平衡状态,所以
对q1有: ①
对q2有: ②
对q3有: ③
联立①②③可解得:
由此可以看出q1、q3的电荷量均大于q2的电荷量.
故答案为:(1)负;负;(2)大于.
(2014秋•永川区校级期中)一个半径为r的金属球和一个点电荷如图所示放置.若它们带有等量异种电荷Q时,则它们间的相互作用力大小为F为( )
正确答案
解析
解:半径为r的金属球中,电荷的分布会受点电荷的影响,由于是带等量的异号电荷,故两个电荷的电荷中心间距会小于4r,根据库仑定律,有:
F>k
故选:C
两个半径相等体积不能忽略的金属球相距为r,它们带有等量同种电荷q时,相互间的库仑力为F1,若距离不变,它们带有等量异种电荷q时,库仑力为F2,则两力大小的关系是( )
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F1<F2,
故B正确,ACD错误.
故选:B.
有两个完全相同的带电小球A和B.分别带电10Q和-Q,球心间距为R,将它们用绝缘支柱固定起来,现用第三个一样的不带电的金属球C反复不断地和A、B轮流接触,最后移开C,A、B间的作用力变为原来的多少倍?
正确答案
解析
解:带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.
将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移走C,
所以A、B、C最终带电量q==3Q
原来A、B间的相互吸引力的大小是F=
后来A、B间的相互吸引力的大小是F′=
所以=
答:A、B间的库仑力变为原来的倍.
真空中有两个带异种电荷的点电荷,它们之间的静电力大小为F.如果把它们接触后再次放回原处,则关于它们之间的静电力的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:两个相同的金属小球,若带等量异种电荷,它们之间的库仑力:F;
将它们接触后放回原处时两个小球所带的电量为零,它们之间的库仑力:F′=0.
若不是等量异种电荷,接触后,带同种电荷,则出现库仑斥力,所以选项A正确,选项BCD错误.
故选:A.
如图所示,A、B为两个固定的等量同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计C所受的重力,则关于电荷C以后的运动情况,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据A、B为两个固定的等量同种正电荷,在它们连线的中点C的电场强度为0,从C到无穷远,电场强度先增大后减小,
因此自由电荷在C点所受合力为0,沿中轴线运动,所受合力的方向沿中轴线向上,在无穷远处,合力又为零,所以合力的大小先增大后减小,
根据牛顿第二定律,则加速度先增大后减小,加速度方向向上,与速度相同,所以速度一直增大.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
两个相同的金属小球,一个带电 1×10-11C,另一个带电-2×10-11C,求两球相距1m时他们之间的库仑力大小?是引力还是斥力?
正确答案
解析
解:根据库仑定律有:
F=k=9.0×109×
N=1.8×10-13N
异种电荷相互吸引,所以该力为“引力”.
答:两球相距1m时他们之间的库仑力大小1.8×10-13N,是引力.
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