- 电荷:库仑定律
- 共6262题
有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),对于它们之间的静电作用力(设每次各球带电量绝对值相同)( )
正确答案
解析
解:A、当带同种电荷时,由题意可知,两球间距,导致球的不能当作点电荷,则根据异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,
可知:带异种电荷的间距小于同种电荷的间距,因此,由库仑力定律的公式:F=k,可知,带异种电荷时库仑力大于带同种电荷,故AC错误,B正确;
D、由库仑定律的表达式可知,库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在两点电荷连线上.故D错误;
故选:B.
A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为( )
正确答案
解析
解:根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,分析可知电荷量为-2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同.
设AB=r,则有BC=2r.
则有:F=k
故电荷量为-2q的点电荷在C处所受电场力为:FC=k=
故选:C.
两个相同的金属球A和B,A带正电,B带负电,且QA与QB的大小之比是4:1,若在A、B连线上的某点C放一个点电荷QC,A、B对QC作用的静电力刚好平衡,则( )
正确答案
解析
解:因为A带正电,B带负电,只要放入的电荷受到的合力为0即可,
通过受力分析可知,
有库仑定律,QA与QB的大小之比是4:1,对C点则有rA>rB
而且保证两个力的方向相反,
所以应将C置于AB线段上连线的B点的外侧.
故选AD.
两个等量异种的点电荷十Q和一Q,相距为r,在它们连线的中点O处放置另一点电荷q,如图所示,则q所受的电场力的大小等于( )
正确答案
解析
解:+Q对q的静电力大小为F1=k=4k
,方向水平向右,
-Q对q的静电力对q的静电力大小为F2=k=4k
,方向水平向右,
所以q所受的电场力的大小为F=F1+F2=.
故选:B.
A、B两个带电小球,其中B的质量为m,它们相距L,置于光滑水平面上,由静止释放,开始A的加速度为2a,而B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度为4a,速度为V,那么此时两个电荷间的距离为______此时A的速度大小是______.
正确答案
2v
解析
解:1、对B根据牛顿第二定律,开始:
后来:
所以
2、A对B的库仑力与B对A的库仑力是作用力与反作用力,大小相等.
由静止释放,开始A的加速度为2a,而B的加速度为a,根据牛顿第二定律F=ma可知,A的质量是B的质量的一般,即A的质量为.
对A、B系统:从初态到末态,系统水平方向动量守恒
0=mvA+mv,得:vA=-2v
故答案为:,2v.
如图所示,两个带电荷量分别为q1、q2,质量分别为m1、m2的小球,以等长的丝线悬挂于一点,下列情况正确的是( )
正确答案
解析
解:m1、m2受力如图所示,由平衡条件可知,
m1g=Fcotβ,m2g=F′cotα
因F=F′,则
可见,若m1>m2,则α>β;若m1=m2,则α=β;若m1<m2,则α<β.α、β的关系与两电荷所带电量无关.故A 正确,BCD均错误.
故选:A
(2015秋•漳州校级期末)已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F,现使它们的带电量都增加为原来的3倍,并把它们之间的距离缩小为原来的三分之一,则此时它们之间的作用力为( )
正确答案
解析
解:由库伦定律可得:
变化前:
变化后:,故ABC错误,D正确.
故选:D.
如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,B球带电量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的3倍.现在AB中点固定一个带电小球C(也可看作点电荷),再同时由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等.则C球带电量可能为( )
正确答案
解析
解:由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的3倍.根据牛顿第二定律可知,A、B两个带电小球的质量之比为1:3;
当在AB中点固定一个带电小球C,由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等,若有C球带正电,
根据库仑定律与牛顿第二定律,且有:对A来说,K-K
=ma
对B来说,K+K
=3ma
综上解得,QC=
当在AB中点固定一个带电小球C,由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等,若有C球带负电,
根据库仑定律与牛顿第二定律,且有:对A来说,K-K
=ma
对B来说,K-K
=3ma
综上解得,QC=,故BC正确,AD错误;
故选:BC.
(2015秋•文昌校级期末)如图,倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上,一质量为m,带电量+q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑,若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷,再让物块以某一速度从斜面上滑下,物块在下滑至底端的过程中,斜面保持静止不动,在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下,关于在物块下滑过程的分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力,物块恰好能在斜面上匀速下滑,说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡,而库仑力对于物块是阻力,则导致其做减速运动,故A错误;
B、根据库仑定律,则有在BD之间,电荷间的间距先减小后增大,则物块受到的库仑力先增大后减小,故B正确;
CD、开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力,物块恰好能在斜面上匀速下滑,说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡,是竖直向上的;根据牛顿第三定律,压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的;
增加电场力后,小物块对斜面体的压力和摩擦力正比例增加,故滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的;
再对斜面体分析,受重力、故滑块对斜面体的压力和摩擦力、支持力,不受地面的摩擦力,否则合力不为零;
从整体角度分析,在BA之间,因库仑斥力,导致斜面对地面的压力增大,故C错误,D正确;
故选:BD.
两个完全相同的金属小球相距为r(可视为点电荷),带有同种电荷,所带电量不同,电荷间相互作用力为F,若将它们接触后放回到原来的位置,这时的相互作用力为F′,则( )
正确答案
解析
解:根据库伦定律得:
接触前,两球作用力大小为:F=K…①
接触后:q′=Q′=… ②
F′=>F,故ABD错误,C正确.
故选:C.
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