- 电荷:库仑定律
- 共6262题
使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1,现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为( )
正确答案
解析
解:开始时由库仑定律得:F1=…①
现用绝缘工具使两小球相互接触后,各自带电为2Q,
因此此时:F2=…②
由①②得:F2=F1,
则F1与F2之比为 5:1
故选:C
真空中两个静止点电荷电荷量分别为q1和q2,它们之间的距离为r,已知静电力常量为k,则它们之间的库仑力F=______(写表达式),若保持它们的电量不变,增大这两个点电荷间的距离,则它们之间的库仑力将______.(请选择:变大、变小、不变)
正确答案
k
变小
解析
解:根据库仑定律的公式F=k,
增大两个点电荷间的距离,但它们的电量不变,则库仑力变小.
故答案为:F=k,变小.
真空中有两个点电荷,带电量分别是+3.0×10-9C和-2.0×10-9C,相距10cm.则它们之间的静电力是______(选填“引力”或“斥力”),每个电荷受到的静电力为______N.(静电力常量k=9.0×109N•m2)
正确答案
引力
5.4×10-6
解析
解:(1)因为这两个的电荷电性相反,因此它们之间库仑力为引力,
所以这两个电荷的相互作用力是引力.
(2)由库仑定律得:
F=k
带入数据得:F=8×10-7N
故这两个电荷间的相互作用力为:F=8×10-7N.
两个带同种电荷的物体A、B在水平力F作用下平衡,如图所示,接触面均光滑,若增大F,使B缓慢向左移动一小段距离后,A、B仍平衡,在此过程中.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对整体受力分析,如图1所示,地面的支持力始终等于两球的总重力,所以地面对小球B的支持力不变,因F增大,则A物体所受弹力变大,故AB错误;
C、对A球受力分析,受到三个力如图2所示,B小球向左缓慢拉动一小段距离后,库仑力与竖直方向的夹角变小,A的重力不变,墙壁的弹力方向不变,根据平行四边形定则,库仑力变小,根据库仑定律,则有AB间距变大,故C错误,D正确;
故选:D.
假设两个带异种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上,由静止释放,在两小球碰撞之前,两球的( )
正确答案
解析
解:
当两个带异种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上,由静止释放时,两小球会在库仑力作用下相向做加速运动,根据库仑定律,可知,电量不变,距离减小,库仑力变大,加速度变大,速度也增大.故D正确.
故选:D.
真空中有两个点电荷,当它们间的距离为r时,相互作用的静电力大小为F;若把它们间的距离增加0.1m,则相互作用的静电力大小减为,求它们间原来的距离.
正确答案
解析
解:真空中两个电荷量均为Q的点电荷,相距为r时的相互作用静电力大小为F,根据库仑定律,有:F=k
可知,库仑力大小与间距的平方成反比,若把它们间的距离增加0.1m,则相互作用的静电力大小减为,
可知,0.1m是它们增加后间距的
解得:r=0.2m
答:它们间原来的距离为0.2m.
一负电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EA、EB和该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB的关系为( )
正确答案
解析
解:AB、由于电荷做匀加速直线运动,所以根据Eq=ma可知,电场强度不变,即EA=EB,故A正确、B错误;
BD、电荷做初速度为零的匀加速直线运动,且只受电场力,因此电场力做正功,电势能减小,所以EPA>EPB,因为是负电荷,所以φA<φB,故C错误,D正确.
故选:AD.
真空中有两个点电荷,保持电荷间的距离不变,一个电荷电荷量变为原来的4倍,另一个电荷的电荷量变为原来的一半,则电荷间的作用力变为原来的______倍;若保持一个电荷的电荷量不变,另一个电荷的电荷量变为原来的2倍,同时增大电荷间的距离为原来的2倍,则电荷间的作用力变为原来的______倍;若保持两个电荷的电荷量不变,当电荷间的作用力变为原来的16倍,则电荷间的距离为原来的______倍.
正确答案
2
0.5
0.25
解析
解:真空中两个点电荷,它们之间的作用力大小为F=,
若保持两点间的距离不变,一个点电荷的电荷量变为原来的4倍,另一个点电荷的电荷量变为原来的,
则两点间的作用力大小F′==2F;
若保持一电荷的电荷量不变,另一个电荷的电荷量变为原来的2倍,使它们之间的距离变为原来的2倍,
则两点电荷的作用力大小变为F″==
;
若保持两个电荷的电荷量不变,当电荷间的作用力变为原来的16倍,根据公式F=,
则电荷间的距离为原来的;
故答案为:2,0.5,0.25.
在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB,C为AB的中点,如图所示,现引入带正电的检验电荷q,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、如果q在C点受力为零,则QA和QB对q的力方向相反,所以QA和QB一定是等量同种电荷,故A错误
B、如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零,则QA和QB一定是异种电荷,有库仑定律,对q有
=
rA>rB,所以电量大小QA>QB.故B正确
C、如果q在AC段上的某一点受力为零,根据=
所以QA<QB.在BC段上移动时始终受到向右的力,则QA一定是负电荷,故C正确
D、如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变,即水平方向,所以QA和QB一定是等量异种电荷,故D正确
故选BCD.
两个半径为r的金属小球带同种电荷,带电量分别为q1和q2,当两球心相距为3r时,相互作用的库仑力大小为( )
正确答案
解析
解:当两球心相距为3R时,两球不能看成点电荷,因带同种电荷,导致电量间距大于3R,
根据库仑定律F=k,可知,它们相互作用的库仑力大小F<
,故C正确,ABD错误.
故选:C.
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