- 电荷:库仑定律
- 共6262题
电量分别为q1、q2的两个点电荷,相距r时,相互作用力为F,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:由题F=
A、如果q1、q2恒定,当距离变为时,作用力将变为4F,故A错误;
B、F′==2F,故B正确;
C、F′==F,故C正确;
D、F′==2F,故D正确.
本题选不正确的,
故选A
在绝缘的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量均为Q的正电荷,两电荷的位置坐标如图所示,若在x=-2L得C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块(可视为质点),物块随机向右运动,则C物体运动速度达到最大时,x的位置可能是( )
正确答案
解析
解:由题意可知,若是光滑的水平面:根据E=,可知,O点的电场强度为零,当电量为+q的带电物块C,向右运动时,当加速度为零时,速度达到最大,
若是粗糙的水平面,则由上分析可知,x的位置可能小于0,原因存在摩擦阻力,故AB正确,CD错误;
故选:AB.
为使真空中两个点电荷间的相互作用力变为原来,可采用的方法( )
正确答案
解析
解:A、真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F=k,若两个点电荷所带电荷量都减少为原来的
,F′=k
=
,故A错误.
B、根据库仑定律F=k,若电荷之间的距离增大为原来的4倍,F′=k
=
,故B错误.
C、根据库仑定律F=k,若电荷之间的距离减小为原来的
,F′=k
=4F,故C错误.
D、根据库仑定律F=k,若两个点电荷所带电荷量都增大为原来的4倍,F′=k
=
,故D正确.
故选:D.
如图所示,用同样的细绳把两个质量相等的A、B小球悬挂在同一点O上,两球带同种电荷,且qA>qB,则下列关系式中正确的是( )
正确答案
解析
解:两球之间的库仑力属于作用力和反作用力,大小相等,方向相反;
两个小球均受重力、静电力和拉力,根据平衡条件,重力和静电力的合力方向与竖直方向的夹角相同,而根据三力平衡,拉力一定与另外两个力的合力等值、反向、共线,故α=β,故B正确,ACD错误;
故选:B.
在真空中有两个异种电荷、可视为质点的粒子A和B,A的质量为B的4倍,A的电量是B的2倍,只考虑它们间的静电力,发现A、B运动时与某固定点的距离保持不变,则可知两个粒子都做______运动,A、B到该固定点的距离之比为______.
正确答案
匀速圆周
1:4
解析
解:由题意可知,A、B运动时与某固定点的距离保持不变,则两个粒子做匀速圆周运动;
由库仑力提供向心力,结合牛顿第二定律,则有:;
因此转动的半径与质量成反比,则A、B到该固定点的距离之比1:4;
故答案为:匀速圆周,1:4.
在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10-8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为______N.在两者连线的中点处,电场强度大小为______N/C.
正确答案
9×10-5
3.6×104
解析
解:已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C,距离r=0.2m,根据库仑定律得
电荷间的作用力F=k=9×109×
N=9×10-5N
两点电荷在中点处产生的场强大小为E=k=1.8×104N/C,方向相同,则在两者连线的中点处,电场强度大小为E合=2E=3.6×104N/C
故答案为:9×10-5,3.6×104
在真空中有两个完全相同的金属带电小球(视为点电荷),带电荷分别为-q1和+q2,其相互作用力大小为F,今将两小球接触一下再放回原处,这时相互作用力大小为,则两球原来带电荷量大小的关系是( )
正确答案
解析
解:根据库伦定律得:
接触前,两球作用力大小为: ①
接触后:=
或者
②
③
联立①②③解得:q1:q2=3:1或者q1:q2=1:3,故ABD错误,C正确.
故选C.
半径为R的大球O被内切地挖去半径为
的小球O′,余下的部分均匀地带有电荷量Q.今在两球球心连线OO′的延长线上,距大球球心O的距离为r(r>R)处放置一个点电荷q,则q所受的力大小为( )
正确答案
解析
解:先求出整个大球与挖去小球的体积关系,由于挖去小球均匀地带有电荷量Q,所以可以求得原来大球带有的电荷量为8Q,则此时大球与点电荷间的作用力为,挖去的小球球心离点电荷q距离为r-
,小球带电荷量为Q,则小球与点电荷间的作用力为
,
原先大球与点电荷的作用力为,现挖去一小球后减小的作用力为
,
故大球余下部分与点电荷间的作用力为两者之差即为:-
,整理可得,C选项正确.
故选:C
关于库仑定律,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、库仑定律是库仑通过实验得出的规律,实验过程中注意确保间距要大且电荷量不能变,故A正确;
B、当两点电荷的间距远大于自身的大小时,才能看成点电荷,并不是体积很小就能当作点电荷.故B错误;
C、库仑定律只要是点电荷及其电量不变,库仑力就会满足与两电荷量的乘积成正比,与两电荷间距的平方成反比.只能给出库仑力的大小关系,没有直接确定库仑力的方向,故C错误;
D、不适用于水中的电荷间的相互作用,因此电量发生变化.故D错误;
故选:A.
两个相同的金属小球(可以看成点电荷),带电量之比为1:3,相距为r时库仑力大小为F;将两球相互接触,并将距离扩大为2r,则它们间的库仑力大小变为______.
正确答案
解析
解:两小球相互接触前,由库仑定律得F=k=3k
若带同种电荷,则两小球相互接触后,电量均分,
故两球分别带电:q′==2Q
由库仑定律得:开始时:F′=k=
F
若带异种电荷,则小球相互接触后,电量中和后,再平分,即为q″==-Q;
由库仑定律得:开始时:F″=k=
故答案为:或
.
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