- 电荷:库仑定律
- 共6262题
两个带正电的小球,放在光滑的绝缘的水平面上,相距一定的距离,若同时由静止开始释放两球,它们的加速度和速度将( )
正确答案
解析
解:由静止开始释放两球,两球各自受库仑斥力,两球距离增大,
根据库仑定律F=得
两球的斥力将会减小,根据牛顿第二定律
所以小球加速度变小,而加速度方向与速度方向相同,所以速度变大,
故选C.
已知两个点电荷Q1、Q2的电量分别为-9×10-10C和+4×10-10C,都固定在光滑水平面上,他们之间的距离是r=2m,(静电力常量k=9.0×109N•m2/C2)
(1)求 Q1、Q2连线中点的场强;
(2)若放入第三个电荷Q3,要使Q3平衡,应将它放在什么位置.
正确答案
解析
解:(1)根据点电荷的电场强度,可得,由于两点电荷是异种,所以这两点电荷在中点处的电场强度方向相同:
N/C,方向向左;
N/C,方向向左;
合场强:E=E1+E2=8.1+3.6=11.7N/C,方向向左.
(2)要使Q3平衡,应将它放在合场强等于0的位置,设Q 3 到Q 1 的距离是r1,到Q 2的距离是r2,则:
r1=r2+2
解得:r2=4m
即Q 3 到Q2 的右侧距离4m处.
答:(1)Q1、Q2连线中点的场强是11.7N/C,方向向左;
(2)若放入第三个电荷Q3,要使Q3平衡,应将它放到Q2 的右侧距离4m处.
关于库仑定律.下列说法中不正确的是.( )
正确答案
解析
解:A、库仑定律适用于点电荷,点电荷并不是体积很小的球体,故A错误.
B、根据公式F=K可知,当两个点电荷间离增大一倍时,F′=k
=
,故B正确.
C、库仑定律表达式F=K,万有引力定律表达式F=G
,它们都是符合平方反比定律的,故C正确.
D、同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,故D正确.
本题选择不正确的,故选:A.
一根长度为L的轻弹簧两端系着两只相同的金属小球,连接点是绝缘的.将它们放到光滑桌面上并让小球分别带上电量q1时,弹簧被拉长到2L,由于漏电,过一会发现弹簧缩短到1.5L.若两球带的电量仍相等,则此时小球所带电量q2=______q1.
正确答案
解析
解:将它们放到光滑桌面上并让小球分别带上电量q1时,弹簧被拉长到2L,
根据胡克定律得:F=k(2L-L)=kL
根据库仑定律的公式得F=k′
由于漏电,过一会发现弹簧缩短到1.5L.
根据胡克定律得:F′=k(1.5L-L)=kL
根据库仑定律的公式得F′=k′
解得:q2=q1.
故答案为:
相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和-Q,放在光滑绝缘的水平面上,现引入第三个点电荷C,使三者在库仑力作用下都处于静止状态,问C应带______电,所带的电荷量______,C应放在距离B等于______位置上.
正确答案
正
解析
解:A、B、C三个电荷要平衡,必须三个电荷的一条直线,外侧二个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须为正,在B的另一侧.
设C所在位置与B的距离为r,则C所在位置与A的距离为L+r,要能处于平衡状态,所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.则有:
k=k
解得:r=
对点电荷A,其受力也平衡,则:
k=k
解得:q=
故答案为:正,,
.
如图所示,真空中固定两个点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,且Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的正点电荷q放在Q1与Q2连线上,欲使q静止,那么( )
正确答案
解析
解:A、D、若q放在Q1的左边,Q1对q的排斥力向左,Q2对q的吸引力向右,假设Q1与q之间的距离为r1,Q2与q之间的距离为r2,则根据库仑定律和平衡条件,又因为Q2=4Q1,所以r2=2r1,故q放在Q1的左边完全可以.故A正确、D错误.
B、若q放在Q2的右边,Q1对q向右的排斥力小于Q2对q向左的吸引力,q不能平衡,故B错误.
C、若q放在Q1、Q2之间,Q1对q的排斥力向右,Q2对q的吸引力也向右,q不能平衡,故C错误.
故选:A.
两个大小相同的金属小球A、B分别带有qA:qB=6:1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F.现将另一个不带电与A、B完全相同的金属小球C,先与A接触,再与B接触,然后离开,则A、B间的作用力变为( )
正确答案
解析
解:原来AB球之间是库仑引力,故AB带异种电荷,不妨设A为正电荷、B为负电荷.
原来AB之间的库仑引力为F=k=6
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+3q,
C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为=q,
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′=k=3k
=
,故D正确、ABC错误.
故选:D.
两个相同的金属小球,带电荷量绝对值之比为1:7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:F=k得,
当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为4:4,所以库仑力是原来的16:7.
当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为3:3,所以库仑力是原来的9:7.故BD正确,AC错误.
故选:BD.
两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:9,在真空中相距为r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的( )
正确答案
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=9q,此时F=,
接触后再分开,带电量各为5q,
则两球的库仑力大小F′==
F
若两电荷异性,接触后再分开,两球电量的绝对值为4q,此时两球的库仑力F′==
F,故CD正确,AB错误;
故选:CD.
在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个质量相等的带电小球,A球的电量为+Q,B、C两球的电量均为-q,现用垂直于BC的水平拉力F作用在A球上,使三个小球以相同的加速度加速运动,并且三球总在边长为L的等边三角形的顶点上.则下列关系中正确的是
( )
正确答案
解析
解:(1)运动中间距不变,则三球加速度相同,水平向右.
因A球所带电量为+Q,B、C两球的电量均为-q,
对C球受力分析可知,则有:
Kcos60°=K
解得:Q=2q,
(2)对A球受力分析,可知
ksin60°=ma
解得:a=k
对整体受力分析可知
F=3ma=;故 B正确,ACD错误;
故选:B
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