- 电荷:库仑定律
- 共6262题
如图所示,在一个粗糙绝缘水平面上,两个带同种电荷的小物块相向运动,没有接触又向相反方向运动,并最终停止.物块在运动过程中,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两个带同种电荷的小物块相向运动,没有接触又向相反方向运动,两物块之间的库仑力先做负功,后做正功,电势能先增大,后减小.故A正确.
B、两物块之间存在库仑斥力,对物块做正功.故B错误.
C、D开始阶段,库仑力大于物块的摩擦力,物块做加速运动,动能增大;当库仑力小于摩擦力后,物块做减速运动,动能减小,重力势能不变,则机械能先增大,后减小,不守恒.故CD错误.
故选:A.
如图所示,质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、两球相互吸引必定是异种电荷.故A正确.
B、两球间的库仑力大小相等,无法判断电量的大小.故B错误.
C、设两球间库仑力大小为F,
对m1研究,得到F=m1gtanα,
同理,对m2研究,得到F=m2gtanβ则m1tanα=m2tanβ
因α>β,得到m1<m2 故C正确.
D、根据牛顿第三定律,m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力.故D错误;
本题选择错误的,故选:BD.
三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小为,方向不变.由此可知( )
正确答案
解析
解:设1、2距离为R,则球1、2之间作用力为:F=k,
3与2接触后,它们带的电的电量平分,均为:,
再3与1接触后,它们带的电的总电量平分,均为,
将球3移至远处后,球1、2之间作用力为 =k
,
有上两式解得:n=2,
故选:A.
如图所示,A、B是质量相同的带等量同种电荷的小球,悬线长为L,B球固定。平衡时,A球受的拉力为F,A球在距B球x处,现其他条件不变,改变A的质量,使A球在距B球
处再平衡,则A球受到绳的拉力为( )
正确答案
解析
解:小球受到重力mg、库仑力F库和绳的拉力F,由平衡条件得知,mg、F库的合力与F大小相等、方向相反,作出mg、F库的合力如图,
由三角形相似得=
得,
F=L
根据库仑定律得知,当AB间距离x变化为x时,库仑力F库变为原来的4倍,L不变,则得F变为原来的8倍,即得后来绳的拉力大小为8F,故D正确,ABC错误.
故选:D.
(2016•闵行区一模)真空中两个静止的点电荷,带电量分别q1和q2,其距离为r时,相互作用力的大小为F=k.用国际单位制的基本单位表示,式中静电力常量k的单位为( )
正确答案
解析
解:根据F=k可得:k=
,
由于F=ma,
q=It,
所以k=
根据质量的单位是kg,加速度的单位m/s2,距离的单位是m,电流的单位是A,时间的单位s,可得k的单位是:kg•A-2•m3•s-4
故选:B
电子线核运动可等效为一环形电流.设氢原子中电子沿半径为r的圆形轨道上运动,已知电子的质量为m,电子的电量为e,则其等效电流的电流强度等于______.
正确答案
解析
解:电子绕核做匀速圆周运动,库仑力提供向心力为:
所以电子运动周期为为:T=
根据电流的定义式I=得:
故答案为:
已知氢原子中氢核与电子之间的最短距离为5.3×10-11m.求氢原子中氢核与电子之间的库仑力.
正确答案
解析
解:氢核和电子的电荷量相同,均为e=1.6×10-19C;
最短距离为5.3×10-11m;
根据库仑定律,有:
F=k=9×
=8.2×10-9N
答:氢原子中氢核与电子之间的库仑力为8.2×10-9N.
有两个金属小球A、B,A球带正电,B球不带电.现将A与B接触后再分开,关于此时A、B之间的库仑力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:金属小球A、B,A球带正电,B球不带电.现将A与B接触后再分开,两球带上同种电荷,同种电荷之间是库仑斥力,故A正确、BCD错误.
故选:A.
A、B两点电荷,在真空中相距10厘米,A带电量是B的10倍,B受到的库仑力是0.09牛,则A受到的库仑力的大小为______牛,A的带电量为______库.(K=9×109N.M2/C2)
正确答案
0.09
1×10-7
解析
解:两点电荷之间的库仑力是作用力和反作用力,大小相等,故B受到的库仑力是0.09牛,则A受到的库仑力的大小也为0.09N.
根据库仑定律
又因为QA=10QB
所以=
C=1×10-7C
故答案为:0.09;1×10-7.
真空中有三个同种的点电荷,它们固定在一条直线上,如图所示,它们的电荷量均为4.0×10-12C,求:
(1)Q1对Q2的静电力的大小和方向.
(2)Q3对 Q2的静电力的大小和方向
(3)Q2受到的静电力的大小和方向.
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律,则有Q1对Q2的库仑力,
F12==
=1.44×10-11N
Q1、Q2为同种电荷,互相排斥,故Q1对Q2的静电力的方向为在Q1、Q2的连线上,且指向Q2.即水平向右.
(2)Q3对Q2的库仑力,F32==
=3.6×10-12N
Q2、Q3同种电荷,互相排斥,故Q3对Q2静电力的方向为在Q2、Q3连线上,且指向Q2,即水平向左.
(3)根据各自电性,可知它们对Q2的库仑方向相同,即:F2=F12-F32=1.1×10-11(N)
方向:在Q1、Q2的连线上,且指向Q2
答:(1)Q1对Q2的静电力的大小为1.44×10-11N,方向水平向右
(2)Q3对 Q2的静电力的大小为3.6×10-12N,方向水平向左.
(3)作用在Q2电荷上的静电力的大小1.1×10-11N,方向为在Q1、Q2的连线上,且指向Q2.
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