- 电荷:库仑定律
- 共6262题
如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力F与距离r和电量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法( )
正确答案
解析
解:当小球C靠近小球A时,旋转小角度,因此通过微小放大,能比较准确的测出转动角度.同时体现了控制变量法,即控制了电荷量,去研究库仑力与间距的关系.
故选:AC
如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将两正电荷a和b,其中他们的质量4ma=mb,电量2qa=qb,分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为______.
正确答案
解析
解:对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得:
①
②
又因为质量4ma=mb,电量2qa=q b,
由解得:
=
故答案为::1
库仑定律的公式:______,万有引力的公式:______.
正确答案
F=
F=
解析
解:库仑定律的内容为:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥,异名电荷相吸.表达式为:F=.
万有引力定律内容为:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间的距离的二次成反比,作用力在两个物体的连线上.公式为:F=
故答案为:F=;F=
如图所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥,静止时两球位于同一水平面上,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,由此可知( )
正确答案
解析
解:A、根据库仑定律,结合牛顿第三定律,可知,夹角的大小与各自电量的大小无关,故AC错误;
B、对小球A、B受力分析,根据平衡条件有:
mAg=
mBg=
因α<β,所以mA>mB,故B正确,D错误.
故选:B.
有A、B两个带电小球,电量分别为+Q和+9Q,相距0.4米,如果引入第三个带电小球C,正好使三个小球都处于静止状态,则第三个小球应带______电,应放在离A球______米处,且C球带电量为______.
正确答案
负
0.1
Q
解析
解:根据上述规律可知,引入的第三个小球必须带负电,放在前两个小球的连线上且离+Q较近.设第三个小球带电量为q,放在距离+Q为x处,由平衡条件和库仑定律有:;
代入数据解得:x=0.1m
以+Q为研究对象,由平衡条件得:
得:q=Q
即第三个小球带负电,电荷量为Q的倍
故答案为:负,0.1,Q.
把两个完全相同的小球接触后再分开,若是两球相互排斥,则两球原来的带电情况不可能的是( )
正确答案
解析
解:A、原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故A可能.
B、两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力.故B不可能.
C、两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故C可能.
D、两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故D可能.
本题选不可能的,故选:B.
(2015秋•十堰期末)真空中两个相同的金属小球A和B,带电量分别为QA=2×10-8C和QB=-4×10-8C,相互作用力大小为F.若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力大小将变为( )
正确答案
解析
解:金属小球A和B,带电量分别为QA=2×10-8C和QB=-4×10-8C,相互作用力大小为F,设电荷A带电荷量为Q,则电荷B带电荷量为-2Q,根据库仑定律,有:
F=k=
将两球接触后再放回原处,电荷先中和再平分,带电量变为-1×10-8C,即-,根据库仑定律,有:
F′=k=
故F′=
故选:D.
真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力大小为F.若将它们之间的距离和带电量均增大为原来的2倍,则它们之间的库仑力大小变为( )
正确答案
解析
解:真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力大小为F=k
若将它们之间的距离和带电量均增大为原来的2倍,则它们之间的库仑力大小F′==F
故选B.
真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的直径)两球之间的库仑引力大小为F,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A、B两个小球接触后再移开,这时A、B两球之间的库仑力大小( )
正确答案
解析
解:因两球之间的库仑引力,则两球带异种电荷;
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=
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′==
;故A正确,BCD错误;
故选:A.
如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:
(1)物体A受到的摩擦力;
(2)如果将物体A的电荷量增至+6Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,物体A、B各运动了多远的距离?
正确答案
解析
解:(1)A静止时,它受到的静摩擦力Ff与库仑力大小相等,故:
Ff=k
(2)设A、B加速度为零时二者之间距离为R,由平衡条件得:
μmg=k
解得:R=Q
由于两个物体的受力情况相同,故运动情况具有对称性,故移动的距离均为:
x=(R-r)=
-
答:(1)物体A受到的摩擦力k;
(2)如果将物体A的电荷量增至+6Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,物体A、B各运动了-
的距离.
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