- 电荷:库仑定律
- 共6262题
如图所示,两个完全相同的金属小球,质量为M(质量分布均匀),半径为R,两球心相距d=6R,如果它们带等量同种电荷Q,则它们之间的库伦力和万有引力分别为( )
正确答案
解析
解:当两球心相距为6R时,两球不能看成点电荷,因带同种电荷,导致电量间距大于6R,
根据库仑定律F=k,可知,它们相互作用的库仑力大小F<
,
再根据万有引力定律,则有:F万有引力=,故C正确,ABD错误.
故选:C.
(2015秋•铅山县校级期末)两个点电荷相距为2d,相互作用力大小 为F;保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为16F,则两点电荷之间的距离应变为( )
正确答案
解析
解:由库伦定律可得:
变化前:F=
变化后:16F=
解得:r=
故选:C
完全相同的两个金属小球A、B,所带电荷量大小分别为2q和q,在相隔距离r时的相互引力为F.现让两球相碰后再放回原处,则此时两球间的作用力为______F.
正确答案
解析
解:两个球相互吸引所以带异种电荷,设电荷量大小为2q、-q,库仑力为:
F=k
两球接触后带电量均为,库仑力为:
F′=k
故F′=;
故答案为:
两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m1和m2,带电量分别是q1和q2,用两等长的绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角α1和α2,如图所示,若α1=α2,则下述结论正确的是( )
正确答案
解析
解:题中电荷电量可能不同,也可能相同,但各自所受的电场力大小却相同,方向相反.由于它们与竖直线所成的角度均为α,且两球同处一水平线上,所以根据共点力平衡条件可确定,它们的质量一定相等.故ABD错误,C正确;
故选:C.
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和q2之间的距离为l1,q2和q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.
(1)如q2为正电荷,则q1、q3分别为何种电荷?
(2)q1、q2、q3三者电量的大小之比为多少?
正确答案
解析
解:(1)假设q1带负电,要使q2平衡则q3也应带负电.
如果q1带正电,要使q2平衡则q3也应带正电.但是q1、q3不能平衡,所以q1、q3都带负电荷.
(2)由于三个电荷均处于平衡状态,由库仑定律建立如下平衡式:
对q1:=
对q2:=
对q3:=
解得:q1:q2:q3=:1:
答:(1)如q2为正电荷,则q1、q3都带负电荷.
(2)q1、q2、q3三者电量的大小之比为 :1:
.
(2015秋•福建校级期末)真空中有两个完全相同的金属小球A、B,球A所带电荷量为+4Q,球B所带电荷量为-8Q.已知静电力常量为k,现将球B与球A接触后,移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径).则此时两球A、B之间相互作用的库仑力是( )
正确答案
解析
解:球A所带电荷量为+4Q,球B所带电荷量为-8Q,将它们接触后再分开,则电荷量先中和,再进行平分,因此电量均为-2Q,电荷之间为斥力,库仑力为:,故A正确,BCD错误.
故选:A
如图,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动.在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、同种电荷相互排斥,故两个物块的库仑力为斥力,根据牛顿第三定律,大小相等,故A正确;
B、由于间距逐渐增加,故库仑力逐渐减小,故B正确;
C、两物块之间存在库仑斥力,与位移同方向,故对物块做正功,故C错误;
D、电场力做功等于电势能的减小量,库仑力对物块做正功,故两个物块的电势能逐渐减小,故D错误;
故选:AB.
(2015秋•延安期末)真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B,分别固定在两处,两球间静电力为F.用不带电的同样小球C先和A接触,再与B接触,然后移去C,则A、B间的静电力应为( )
正确答案
解析
解:两个完全相同且可看成点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷,这时两球间静电引力的大小为F,
当用一个不带电,且与a、b完全相同的绝缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去.从而使得a球带电为原来的一半,而b球则带电为原来的四分之一.由库仑定律可得,两球间静电力的大小为原来的八分之一.故C正确、ABD错误.
故选:C
两个半径相同的金属小球,带电量之比是1:5,当它们相距r时作用力大小为F1,若把它们互相接触后再置于原来的位置上,作用力大小为F2,求:F1:F2.
正确答案
解析
解:当两球带同种电荷时,设一个球的电量为q,则另一个球的电量为5q,.
接触后,两球的带电量分别为3q、3q,则.
所以.
当两球带同种电荷时,设一个球的电量为q,则另一个球的电量为5q,.
接触后,两球的电量大小分别为2q,2q,则
所以.
答:所以两个力的大小之比为5:9或5:4.
真空中两点电荷相距为r,带电量分别为q1、q2,相互作用力为F,若保持距离r不变,使两个点电荷的电量均变为原来的3倍,则相互作用力变为原来的( )
正确答案
解析
解:真空中的两个点电荷相距R,根据库仑定律得F=
如果若保持距离r不变,使两个点电荷的电量均变为原来的3倍,
则有:F′=
解得F′=9F;
故选:C.
扫码查看完整答案与解析