- 电荷:库仑定律
- 共6262题
(2015秋•恩施州校级期中)有两个相同的金属小球A和B,分别带有+10Q和-1Q的电量,用绝缘支柱固定在相距r的两处,则两球间的相互作用力的大小为______,方向______.现用第三个不带电的相同的小球C,反复不断地与A、B两球轮流接触许多次后,把C移开,此时A、B两球间的作用力大小为______,方向______.
正确答案
10k
沿AB线向内
9k
沿AB线向外
解析
解:根据库仑定律,原来两球之间的库仑力为:F=k=10k
由于异种电荷相互吸引,故两球间的库仑力沿AB连线向内.
带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.
将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移走C,
所以A、B、C最终带电量q==3Q
根据库仑定律,后来的库仑力为:F′=k=9k
由于两球带同种电荷互相排斥,故方向沿AB线向外.
故答案为:10k,沿AB线向内,9k
,沿AB线向外.
如图所示用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球,悬点为O,两小球均带正电荷,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为 α,B球悬线与竖直线夹角为β,如果α=30°,β=60°,则两小球mA和mB之比为( )
正确答案
解析
解:对两球受力分析,
根据共点力平衡和几何关系得:
m1gtanα=F1,m2gtanβ=F2
由于 F1=F2,α<β则有m1>m2.
且有m1:m2==
=
,故A正确、BCD错误.
故选:A.
光滑的绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为m1=2×10-3Kg,m2=1×10-3kg,它们的电荷量相等,q1=q2=1×10-7 C,A球带正电,B球带负电.现在水平恒力F1向右作用于A球,这时,A、B一起向右运动,且保持距离d=0.1m不变,如右图所示.试问:F1多大?它们如何运动?
正确答案
解析
解:A、B运动时距离保持不变,说明二者速度、加速度均相等.
A对B的库仑力为:
FAB==9×10-3 N;
对于B:由牛顿第二定律得
a=;
选A、B整体为研究对象:
F1=(m1+m2)a=3×10-3×9 N=2.7×10-2 N.
答:故A、B两个小球向右以相同的加速度做匀加速直线运动,F1大小为2.7×10-2 N.
有a、b、c三个塑料小球,a与b,b与c,c与a均互相吸引,如果a带正电则( )
正确答案
解析
解:已知a带正电,a、b相互吸引、说明b带负电或不带电;
a、c相互吸引,说明c带负电或不带电;
b、c相互吸引,说明b带负电时,c不带电;c带负电时,b不带电;
综上所述,bc必有一个带负电,另一个不带电,故D正确.
故选:D.
两个相同的金属小球分别带有正、负电荷,固定在一定的距离上,现在把它们相接触后放回原处,则它们之间的库仑力的大小与原来相比将( )
正确答案
解析
解:设两金属球的带电量大小分别为:q、Q,接触后再分开,所带的电量相等,为.
因为()2可能大于qQ,可能小于qQ,可能等于qQ,所以库仑力可能变大,可能变小,可能不变.故B、C正确,A、D错误.
故选:BC.
(2015秋•广东校级期中)如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B,相距为r.球的半径比r小得多,A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-Q,相互作用的静电力为F.现将小球A和B互相接触后,再移回至原来各自的位置,这时A和B之间相互作用的静电力为F′.则F与F′之比为( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:
没接触前AB之间的静电力为F,则F=k,
而两球接触后再分开,它们的电荷量是先中和,在平分,
A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-Q,故分开后,两球的带电量均为为2Q
则库仑力F′=k=
F,
所以F与F′之比为5:4
故选:B.
真空中两个静止点电荷间相互作用力为:F=k,若两电荷间距离和两电荷电量都增大为原来的2倍,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F=k,
若两电荷间距离和两电荷电量都增大为原来的2 倍,
静电力大小为F′=k=F
故选:A.
如图所示,点电荷固定于Q点,一带电粒子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、N为椭圆长轴端点上的两点,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知带电粒子在绕Q点做圆周运动,点电荷对带电粒子的吸引力提供向心力,所以带电粒子与点电荷的电性相反,故A错误,B正确;
C、由椭圆运动的特点可知:M点的速度大于N点的速度,所以带电粒子从M点运动到N点的过程中电场力做负功,电势能增大,故D正确,C错误.
故选:BD
真空中有两个点电荷,所带电量分别为-3Q和Q,它们相距r时静电力大小为F,让它们接触以后再分开求它们此时的相互作用力,并指明是原F的多少倍?是引力还是斥力?
正确答案
解析
解:原来的库仑力为F=k;
将A、B相互接触后再放回原处,先中和再均分各带-Q;
由库仑定律可得:F′==
,
由于是同种电荷,则它们之间它们体现为库仑斥力
答:若将A、B相互接触后再放回原处,则它们之间的静电力变为原来的,它们之间体现为库仑斥力.
真空中有两个点电荷,所带电荷量分别为4×10-8C和1×10-9C,相距3cm,它们之间的相互作用力有多大?是引力还是斥力?(静电力常量k=9.0×109N.m2/C2)
正确答案
解析
解:(1)F=k=9.0×109×
N=4×10-4 N
(2)同种电荷相互吸引,所以该力为“斥力”.
答:两个电荷间的库仑力大小为4×10-4N,是斥力.
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