- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中有两个体积相同的带电金属小球a、b,它们所带电量相等、电性相同.现另有一相同的金属小球c,所带电量为a小球的5倍,电性相同.使c小球依次与a、b小球接触后,可知a、b两带电小球的静电力是原来的______倍.
正确答案
6
解析
解:若两电荷同性,设一个球的带电量为Q,则另一个球的带电量为Q,此时F=k,
使c小球依次与a、b小球接触后,a带电量为:Qa′==3Q
而b小球带电量为Qb′==2Q
则两球的库仑力大小为:F′=k=6F.
故答案为:6.
如图,质量相同的三个带电小球A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,且处于同一直线上,已知A球和B球的带电量分别为QA=6q,QB=-3q,若在C球上加上一个水平向右的恒力F,要使A、B、C三球始终保持L(L比球的半径大得多)的间距运动,C球应带何种电荷?带电量为多少?F的大小为多少?
正确答案
解析
解:由于A,B,C三球始终保特L的间距,它们具有相同的加速度,设为a,
则:a=
对A、B、C球受力分析可知,C球带正电,
对A球:FAB-FAC=ma,
即:k-k
=ma
对B球:-FAB+FBC=ma,
即:-k+k
=ma
联立以上各式得:QC=8q.
F=k;
答:(1)C球带正电,所带的电量为8q;
(2)F的大小为k.
在真空中有两个固定的点电荷,它们之间的静电力大小为F.现保持它们之间的距离不变,而使它们的电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为( )
正确答案
解析
解:距离改变之前:F=①
当电荷量都变为原来的3倍时:F1= ②
联立①②可得:F1=4F,故ABC错误,D正确.
故选:D.
如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( )
正确答案
解析
解:A、对小球受力分析,根据平衡条件有:
mag=
mbg=,由于β>α,
所以ma>mb,故A正确
B、ma>mb,因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度.
竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,两球同时落地,故B正确
C、a球的电荷量和b球的电量大小无法判断,故C错误
D、由于a的加速度小于b的加速度,因此a球水平飞行的距离比b球小,故D错误.
故选AB.
半径为r的两个相同金属球,两球心相距为L(L=3r),它们所带电荷量的绝对值均为q,则它们之间相互作用的静电力F( )
正确答案
解析
解:当两球心相距为r时,两球不能看成点电荷,
若带同种电荷,导致电量间距大于L,
根据库仑定律F=k,可知,它们相互作用的库仑力大小F<k
,
若带异种电荷,导致电量间距小于L,
根据库仑定律F=k,可知,它们相互作用的库仑力大小F>k
,故AC正确,BD错误.
故选:AC.
真空中有两个相同的带电金属小球带同种电荷q,当这两个球相距5r时,他们之间的静电力的大小是( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律,可得:
=
,故A正确,BCD错误.
故选:A.
两个半径为R,所带电量分别为+Q1、+Q2的带电球体,当两球心相距50R时,相互作用的库仑力大小为F0,当两球心相距为5R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50R时,两球可看成点电荷,则由库仑定律,则有:相互作用的库仑力大小为F0;
当两球心相距为5R时,两球不能看成点电荷,因带同种电荷,导致电量间距大于5R,根据库仑定律F=k,可知,它们相互作用的库仑力大小<100F0故D正确,ABC错误.
故选:D.
如图所示,在孤立的正点电荷的电场中,已知A点的场强EA=100N/C,B点的场强EB=64N/C,则A,B两点距离该正电荷的距离之比为______.
正确答案
4:5
解析
解:点电荷电量为Q,设A点距Q距离为a,C点距Q距离为b,有点电荷的场强的公式E= 得A点的场强大小为:
E1=…①
B点的场强大小为:
E2=…②
因已知A点的场强EA=100N/C,B点的场强EB=64N/C,
则由①②式联立
解得:a:b=4:5;
故答案为:4:5.
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放回原处,则两球间库仑力的大小为( )
正确答案
解析
解:两小球相互接触后,电量均分,
故:
又由库仑定律得:开始时:
最后:
故答案A是正确的.
故答案为:A
真空中有两个静止的同种点电荷q1、q2,保持q1不动,释放q2.q2只在q1的库仑力作用下运动则q2在运动过程中的加速度( )
正确答案
解析
解:带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,
根据F=k 可知距离增大,电场力将逐渐减小,
再由牛顿第二定律,可知,加速度不断减小,故ACD错误,B正确.
故选:B.
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