- 电荷:库仑定律
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下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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A错误;
B、由公式可知,当r→0时此时已不满足点电荷条件,所以公式不适用.故B错误;
C、两个相同的、球心距离为r的金属球,当距离远大于球的大小时,则可看成点电荷,所以电荷间的库仑力,当距离不能远大于球的大小,则不能看成点电荷,所以若带有等量同种电荷Q时,两电荷相互排斥,导致电荷中心距离比r大,从而导致其库仑力
.故C正确;
D、由于两个点电荷的电荷量不变,当它们之间的距离成为原来的一半,仍符合库仑定律成立的条件,则它们之间的库仑力变为原来的4倍.故D错误;
故选:C
(2015秋•青岛校级月考)真空中有两个点电荷,分别带上+Q和-3Q的电荷量,相距90cm,相互作用力大小为F.现将它们碰一下后,放在相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律得,F=k=k
,
接触后分开,两金属球的电量都为-Q,放在相距3cm处,但是两球靠得太近,不能看成点电荷,库伦定律不再适用,所以无法确定作用力的大小.故D正确,A、B、C错误;
故选:D.
在真空中A点有一正电荷Q=1.0×10-4C,把检验电荷q=2.0×10-5C的负电荷置于B点,他们相距离r=2m,如图所示.求:
(1)q受到的电场力的大小(k=9.0×109N•m2/c2);
(2)q所在点的电场强度的大小;
(3)只将B处的检验电荷q移走,求此时B点的电场强度的大小.
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得:F==9N
(2)根据电场强度的定义:E==
=4.5×105N/C
(3)电场强度由电场本身决定,故仍为:E=4.5×105N/C.
答:(1)q受到的电场力的大小为9N.
(2)q所在点的电场强度的大小为4.5×105N/C.
(3)只将B处的检验电荷q移走,此时B点的电场强度的大小仍为4.5×105N/C.
在真空中有两个带电小球,带电荷量分别是q1和q2,则( )
正确答案
解析
解:电荷之间的库仑力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,两小球受之间的库仑力总是大小相等、方向相反、在一条直线上,故A正确、BCD错误.
故选:A.
在真空中有两个相距0.18m的点电荷,Q1电量为+1.8×10-12C.两个点电荷间的引力F=1.0×10-12N,求Q2所带的电量及带电性质?
正确答案
解析
解:由库仑定律F=k,
解得:Q2==
C=2.0×10-12C;
由于两个电荷之间的作用力是引力,说明Q1与Q2是异种电荷,Q1带正电,所以Q2必带负电;
答:Q2所带的电量2.0×10-12 C,并带负电.
在真空中有两个相距0.18m的点电荷,Q1电量为+1.8×10-12C.两个点电荷间的静电力F=1.0×10-12N,求Q2所带的电量?
正确答案
解析
解:由库仑定律F=k,得
Q2==
C=2×10-12C
答:Q2所带的电量为2×10-12C.
真空中两个点电荷相距R,它们之间的相互作用力为F,如果将它们之间距离增大到2R,它们之间的作用力变为( )
正确答案
解析
解:由库伦定律,电荷间距离为R时的作用力为:
增大距离后的作用力为:,故D正确,ABC错误.
故选:D.
如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )
正确答案
解析
解:因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.
故选:C.
真空中两个相同的带等量电荷的金属小球A、B,相距较远(A、B均可看作点电荷),相互间引力为F.现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C,先与A接触,再与B接触,然后把C移走,则A、B间的作用力变为( )
正确答案
解析
解:假设A带电量为Q,B带电量为-Q,
两球之间的相互吸引力的大小是F=k
第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为,
C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为-,
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′=k=
F
故选:A.
如图所示,三个质量均为m的小球相互间距均为L,若C小球带电量为-q,B小球带电量为+q,在水平外力F作用下,欲使三个小球在光滑水平面上保持间距L一起向F方向运动,则外力F=______,A小球带______电,电量为______.
正确答案
负
解析
解:由题意可知,三个球必定有着相同的加速度
不妨设加速度向右,设A带负电,电量为Q
对C受力分析:向右B的力为
向左A的力
∴FC=
对B受力分析:向左C的力
向右A的力
∴FB=
令
(因为质量相等,受力相等即为加速度相等)
解得Q=
假设Q带正电(若假设不成立Q的值会是负的),结果B球所受力向左,与题意不符.
现根据算的电量求出合力为
在对A分析:向右拉力F,与C对A向右的库仑力FC,及C对B向左的库仑力FB;
根据牛顿第二定律,则有:F-FB+FC=
解得:F=
故答案为:;负;
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