- 电荷:库仑定律
- 共6262题
在真空中有两个带电的点电荷,A带正电,B带负电,且A在B的左侧,A的电荷量为Q=9×10-9C,B的电荷量为q=4×10-9C,两个点电荷相距r=30cm(k=9.0×109N•m2/C2)求:
(1)B受到的库仑力的大小和方向;
(2)A在B处产生的电场强度大小和方向.
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律
AB为异种电荷,相互吸引,A在B的左侧,故B受到的库仑力的方向向左.
(2)根据电场强度的定义式
方向与负电荷受到的电场力方向相反,B为负电荷,故场强方向向右.
答:(1)B受到的库仑力的大小3.6×10-6N,方向向左;
(2)A在B处产生的电场强度大小为900N/C,方向向右.
两个半径很小带等量异种电荷的小球,两球心相距1m时的作用力为F,现将它们接触一下后,放到相距2m的位置,则它们的相互作用力大小变为( )
正确答案
解析
解:未接触前,根据库仑定律,得F=k
接触后两球带电量q==0;
放在两球心间相距2m处,再由库仑定律,得
F′=0;故B正确、ACD错误.
故选:B.
在真空中有两个点电荷,带电量分别为q1、q2,相距为l,它们之间的作用力为F.则( )
正确答案
解析
解:由题F=
A、当电量不变,距离变为2L时,库仑力变为F.故A错误.
B、若它们所带的电量不变,距离变为,库仑力变为4F.故B错误.
C、FC==4F,故C正确.
D、FD==
F,故D错误.
故选C.
真空中电量分别为2.0×10-6C、2.0×10-6C的两个点电荷,相距为0.1m时,相互作用力的大小为( )
正确答案
解析
解:真空中电量分别为2.0×10-6C、2.0×10-6C的两个点电荷,相距为0.1m时,
根据库仑定律得
电荷间的作用力F==3.6N.
故选B.
在如图所示的坐标系中放置3个带电小球,原点处的小球所带电量为q1=5.0×10-9C;在x轴正方向距原点0.30m处的小球所带电量q2=6.0×10-9C;在y轴负方向上距原点0.10m处的小球所带电量q3=-
×10-9C.
求:原点处的小球受到的静电力的大小(静电力常量k=9.0×109N•m2/C2)
正确答案
解析
解:q2对q1的库仑力,由库仑定律得=
=3×10-6N,方向向左.
q3对q1的库仑力,由库仑定律得=
,方向向下.
F21和F31的合力即为原点处的小球受到的静电力,根据勾股定理可得.
答:原点处的小球受到的静电力的大小为5×10-6N.
真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的3倍,它们之间作用力的大小等于( )
正确答案
解析
解:由点电荷库仑力的公式F=k可以得到,电量不变,当距离增大到原来的3倍,库仑力将变为原来的
,所以D正确.
故选D.
在真空中两个完全相同的金属小球,带电量分别为-q1和+q2,相距为r时,其间的相互作用力为F,现将两个小球接触一下在放回原处,其间的相互作用力为,由此可以判断两小球原来带电量之比为( )
正确答案
解析
解:接触前两个相同的金属小球之间的库仑力大小为F=k,
两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,
库仑力为F′=k=
,
解得:q1:q2=3:1或q1:q2=1:3,
故选CD.
两个带电量分别为-q和+3q的相同金属小球(均可视为点电荷),相距为r时两者间库仑力的大小为F.两小球接触后相距为,此时两球间的库仑力大小为( )
正确答案
解析
解:接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k,
两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,距离又变为原来的,
库仑力为F′=k=
,
所以两球间库仑力的大小为F,故B正确,ACD错误.
故选:B.
两个完全相同的金属小球A、B,其中B固定在绝缘地板上,A在离B高H的正上方由静止释放下落,与B发生碰撞后回跳的高度为h,设碰撞中无能量损失,空气阻力不计,则( )
正确答案
解析
解:AC:若两球带等量同种电荷,碰撞前后两球电荷量不变,根据能量守恒,整个过程中,电场力对A球做功为0,所以H=h;故A错误,C正确.
BD:若两球带等量异种电荷,碰撞后两球电荷中和,均不带电,碰撞前电场力做正功,碰撞后没有电场力做功,整个过程电场力做正功,电势能减小转化为机械能,根据能量守恒,所以h>H;故BD错误.
故选:C.
真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F,若电量不变,间距为原来的2倍,则两点电荷问的作用力大小变为( )
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=,
电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的2倍,则两点电荷间的静电力大小为:
F′==
F.
故选:D.
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