- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中有两个大小相等的带电球体,带电量分别为4×10-8C和-8×10-8C,相距为r(r远大于球半径)时,它们之间的静电引力为F,若将两个带电体接触后再分开,仍相距r,它们之间的静电力为______力(吸引或排斥),静电力大小为F=______F.
正确答案
排斥
解析
解:真空中有两个大小相等的带电球体,带电量分别为4×10-8C和-8×10-8C,相距为r(r远大于球半径)时,它们之间的静电引力为:
F=k …①
两个带电体接触后再分开,电荷先中和在均分,故均为-2×10-8C,为排斥力,
库仑力为:
F′=k …②
联立①②解得:F′=F
故答案为:排斥,.
两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示,A处电荷带正电Q1,B处电荷带正电Q2,且Q1=4Q2,另取一个可自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,于是整个系统处于平衡状态,则( )
正确答案
解析
解:假设Q3放在Q1Q2之间,那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相反,Q3能处于平衡状态,所以假设成立.
设Q3所在位置与Q1的距离为r13,Q3所在位置与Q2的距离为r23,要能处于平衡状态,
所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小.
即:=
由于Q1=4Q2,
所以2r23=r13,所以Q3位于Q2的左方.
由题意可知,AB均带正电,且处于自由移动状态,
根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,可判断带负电,
若Q3带正电,则AB电荷不能处于平衡,故B正确,ACD错误.
故选:B.
真空中有两个完全相同的金属小球,所带电荷量分别为-q1和q2,相距为r时相互作用力为F;今将两球接触后再放回原处,相互作用为为,由此可判断两球原来的电荷量的关系是( )
正确答案
解析
解:接触前两个相同的金属小球之间的库仑力大小为F=k,
两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,
库仑力为F′=k=
,
解得:q1:q2=3:1.
故选C.
如图所示,A处放一带正电的点电荷Q(Q未知),在其右方相距为 r的B处(与A在同一水平线上)放一质量为m、电量为q的带电小球,小球用绝缘丝线悬挂于O点与竖直方向成θ角而静止于B点.求:
①点电荷Q在B点处的电场强度大小;
②点电荷的电量Q.
正确答案
解析
解:
(1)分析小球的受力情况,作出力图如下左图,根据平衡条件得,所以:
(2)根据点电荷的场强的公式:,则:
.
答:(1)点电荷Q在B点处的电场强度大小;
(2)点电荷的电量.
(2015秋•汕头校级期中)真空中两个带异号电荷的点电荷,电荷量大小之比为1:7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用的库仑力为原来的( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得,接触前库仑引力为:F=7k,
由于两相同金属小球带异种电荷,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量均变为=3Q,
所以库仑力是F′=9k=
.故C正确,ABD错误.
故选:C.
真空中两个同种点电荷A、B在排斥力的作用下相互远离,已知它们的质量分别为m和2m,则当B的加速度为a时,A的加速度是______,二者之间的相互作用力为______.
正确答案
斥力
解析
解:两个同种点电荷受到相互斥力作用,由牛顿第三定律,它们的作用力的大小相等,
由牛顿第二定律,则有:ma′=2ma;
解得:a′=2a;
因同种电荷相互排斥,则体现为斥力;
故答案为:2a,斥力.
下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,所以能否看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状及带电量的多少无具体关系,而元电荷是最小带电量,不是电荷;故A错误;
B、库仑定律适用于真空中的两个静止的点电荷间,当两个点电荷间的距离趋近于零时,电荷不能简化为点电荷,故库仑定律不适用,故B正确;
C、根据牛顿第三定律,两带电体间的库伦力是相互作用力,大小一定相等,故C错误;
D、静电力常量的数值是由库仑纽秤实验得到的;故D正确;
本题选择错误的,故选:ABC.
如图所示,有两个完个相同的检验电荷q1和q2,在点电荷+Q的辐射电场中分别沿轨道l和轨道2做匀速圆周运动,则q1和q2的电势能EP1和EP2、动能Ek1和Ek2的大小关系是______、______.
正确答案
<
>
解析
解:由题意可知,库仑力提供向心力,根据牛顿第二定律,则有:=
因此Ek==
,当半径r越大时,Ek越小,
当半径越大时,根据库仑力做负功,则电势能增加,
那么q1和q2的电势能EP1<EP2、动能Ek1>Ek2.
故答案为:<,>.
(2014秋•建湖县校级期中)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,再置于原来位置(此时两带电小球仍可视为点电荷),则它们的库仑力的大小将变为( )
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.
真空中有两个点电荷,所带电量分别为4×10-8C和1×10-8C,相距2cm,则它们之间的静电力是______N.
正确答案
9×10-3
解析
解:根据库仑定律,则有:
F=k=9.0×109×
N=9×10-3N;
故答案为:9×10-3.
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