- 电荷:库仑定律
- 共6262题
如图,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO,竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左作用力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态.现若稍改变F的大小,使b稍有向左移动一段小距离,则当a、b重新处于静止状态后( )
正确答案
解析
解:AB、以a球为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得:
电场力F电=,α减小,cosα增大,则电场力F电减小.挡板对a的弹力N=mgtanα,α减小,N减小.
对整体研究:水平方向:F=N,则作用力F将减小.故AB错误.
C、对整体研究:竖直方向:FN=mAg+mBg,则b受的支持力FN不变.故C正确.
D、电场力F电减小,根据库仑定律得知,两球间的距离增大,电场力做正功功,系统的电势能减小,故D正确.
故选:CD.
(2015秋•保定期末)如图所示,半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷.相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F.今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开.这时,A、B两个球之间的相互作用力大小是( )
正确答案
解析
解:两球之间的相互吸引力,则两球带等量异种电荷;
假设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=k
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′=k=
,故A正确;BCD错误.
故选:A.
真空中两个固定的点电荷A、B相距10cm,已知qA=+2.0×10-8C,qB=+8.0×10-8C,现引入电荷C,电荷量Qc=+4.0×10-8C,则电荷C置于离A______cm,离B______cm处时,C电荷即可平衡.
正确答案
解析
解:根据库伦定律,设电荷C置于离A为xcm,则有:k=k
;
代入数据,解得:x=cm;
则电荷C置于离B为cm;
故答案为:,
.
如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向.下面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:存在+Q球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,
说明A球带负电而B球带正电,
A、B作为整体得+Q对A、B的水平方向的库仑力大小相等方向相反.
根据F=得A离+Q近点,所以A球带电荷量较小,B球带电荷量较大.故A、C、D错误,B正确
故选B.
如图所示,两个带电金属小球中心距离为r为小球半径的4倍,所带电荷量相等为Q,则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若是同种电荷,则出现相互排斥,导致电荷间距比r还大,因此库仑力F<k,故A正确,C错误;
B、当是异种电荷时,电荷间相互吸引,导致电荷间距比r还小,因此库仑力F>k,故B正确,
D、由上分析可知,D错误;
故选:AB.
真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F,则它们之间的距离变为原来的______倍.
正确答案
4
解析
解:根据得,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,库仑力不变,则距离变为原来的4倍.
故答案为:4.
P是点电荷Q电场中的一点,P到点电荷Q的距离r=0.1m.将一个电荷量q=1.0×10-10C的点电荷放到P点,受到的电场力F=9.0×10-5N,已知静电力常量K=9.0×109N•m2/C2.求:
(1)点电荷Q在P处的电场强度的大小
(2)点电荷Q的电荷量.
正确答案
解析
解:(1)根据场强的定义式E=
代入数据得:
(2)根据库仑定律F=k
得:=1.0×10-6C
答:(1)点电荷Q在P处的电场强度的大小为9×105N/C.
(2)点电荷Q的电荷量为1.0×10-6C.
两个带异种电荷的小球1和2,1用绝缘杆固定在2的上方,两球相距d时恰好平衡,如图所示,若将2向上移动
仍要它平衡,可采用的方法是( )
正确答案
解析
解:由题意可知,两球相距d时恰好平衡,则有:k=mg;
若将2向上移动仍要它平衡,则有:k
=mg;
根据上式,可知,Q1和Q2均减小到原来的,故C正确,ABD错误;
故选:C.
两个带有等量电荷的铜球,相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F1,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F2,则F1和F2的大小关系为( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律,,可知,r是两点电荷的间距,由于靠近完全相同的小球,
因此当同种电荷时,间距大于球心间距;当异种电荷时,间距小于球心间距,
所以库仑大小为F1<F2,
故C正确,ABD错误.
故选:C.
一带电荷量为+Q、半径为R的球,电荷在其内部能均匀分布且保持不变,现在其内部挖去一半径为R/2的小球后,如图所示,求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力.已知P距大球球心距离为4R.
正确答案
解析
解:没有挖去之前,+Q对+q的斥力为:F=
挖去的小球带电量为:Q′==
挖去的小球原来对+q的斥力为:F1=
剩余部分对+q的斥力为:F2=F-F1=,方向向右;
答:剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力,方向向右.
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