- 电荷:库仑定律
- 共6262题
两个分别带有电荷量+Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
正确答案
解析
解:相距为r时,根据库仑定律得:
F=K;
接触后,各自带电量变为Q′==2Q,则此时
F′=K
两式联立得F′=F,故B正确,ACD错误,
故选:B.
如图所示,质量分别为m1和m2的两小球,分别带电荷量q1和q2.用相等长度的绝缘线悬于同一点,由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度,则( )
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CD错误,AB正确;
故选:AB.
(2015秋•温州校级月考)真空中有两个带同种电荷的导体球,其半径均为0.2r,电荷量均为Q,两球球心间的距离为r,则两带电导体球之间相互作用的静电力大小为( )
正确答案
解析
解:当两球心相距r时,而半径为0.2r,两球不能看成点电荷,电荷的中心不在几何中心;
如果是同种电荷,排斥,电荷中心距离大于r,故F<k,故B正确,ACD错误.
故选:B.
如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、点电荷乙从A点向甲运动的过程中,受向左的静电力和向右的摩擦力,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,小球先减速后加速,所以加速度先减小后增大,故A错误
B、在小球向左运动过程中电场力一直做正功,因此电势能一直减小,故B错误;
C、当速度最小时有:f=F库=k,解得:r=
,故C正确;
D、点电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:UABq-fL0=mv2-
m
,
解得,UAB=,故D错误
故选C.
有一个质量为m,带电量为-q的粒子(重力不计,可视为电荷)围绕一个带电量为+Q的点电荷做圆周运动,如图,已知运动半径为R,求:
(1)粒子所受到的库仑力?
(2)粒子的速度大小?
正确答案
解析
解:(1)由库仑定律,则有粒子所受到的库仑力,F=,
(2)根据题意,粒子受到库仑引力提供向心力,则有:=
,
解得:v=;
答:(1)粒子所受到的库仑力;
(2)粒子的速度大小.
(2015秋•成都校级期中)电子绕核运动可以看做一环形电流.设氢原子中的电子绕原子核在半径为r的轨道上运动,用e表示电荷量,m表示电子的质量,K为静电力常量.则( )
正确答案
解析
解:A、氢原子原子核对电子的作用力充当电子的向心力,则有:
=m
解得:v=e;故A正确;
B、电子的运动的周期T==
;故B错误;
C、形成的电流I==
;故C正确,D错误;
故选:AC.
如图所示,质量均为m的两个带电小球A和B放置在光滑的绝缘水平面上,彼此相距为l,A球带电荷量+Q,B球带电荷量-Q,若用一水平力拉动其中一个球,且要使另一个球与前面的球始终保持l的间距运动,则拉力F的大小为?
正确答案
解析
解:如拉力F作用于B上水平向右,使系统做匀加速运动,对A有
对系统F=2ma,则.F=
答:拉力的大小为
真空中两点电荷之间的距离为r,彼此作用力为F,现把两者距离变为2r,则作用力变为( )
正确答案
解析
解:由点电荷库仑力的公式F=k 可以得到,电量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,库仑力将变为原来的
,
所以当两电荷间的距离变为2r,则两电荷间的作用力为F.
故选:C.
两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和-Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于原位置,则它们的库仑力的大小将变为(小球半径比r小得多)( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律公式得:F=k.
接触再分离后所带电量各为Q,F′=k=
F.故A正确,BCD错误.
故选:A.
如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A,B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的水平力F作用在A球,使两球均处于静止状态.现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后,A,B两小球可以重新平衡.则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力N1,静电力F1,如图,根据平衡条件,有
x方向:F=F1sinθ ①
y方向:N1=mg+F1cosθ ②
再对B球受力分析,受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有
x方向:F1sinθ=N2 ③
y方向:F1cosθ=Mg ④
有上述四式得到 ⑤
N1=mg+Mg ⑥
由⑤式,由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小,故静电力F1变小.
由⑥式,水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和,不变,再结合牛顿第三定律可知,求A对水平杆的压力不变,故C正确,ABD错误.
故选:C.
扫码查看完整答案与解析