- 电荷:库仑定律
- 共6262题
两个质量均为m的小球,悬于长l的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(如图).求每个小球的带电量.
正确答案
解析
解:设小球在水平方向受到库仑力的大小为F.
以右边的小球为研究对象,分析受力如图.则根据平衡条件有:F=mgtan=mgtan30°=
,
根据库仑定律得:F=,
解得:q=.
答:每个小球的带电量为.
有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况相同,C球不带电,将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F;若使C球和A接触,然后移去C球,则A、B间的库仑力变为( )
正确答案
解析
解:假设A带电量为Q,B带电量也为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,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小为:
F′=k=
故选:B.
(2013秋•单县校级月考)在真空中的O点放一个点电荷Q=+2×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=50cm,M点放一个点电荷q=-1×10-10C,如图,求:
(1)q在M点受到的电场力的大小;
(2)M点的电场强度大小;
(3)若q从电场中的M点移到N点,克服电场力做功为1.8×10-9J,M、N两点间的电势差UMN为多少?
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律得q在M点受到的静电力是:
F=k=9×109×
N=7.2×10-9N
(2)根据电场强度定义式得:
M点的场强:E==
N/C=72N/C
(3)据电势差的定义式得:MN两点间的电势差为:UMN==
V=18V
答:(1)q在M点受到的静电力大小是7.2×10-9N.
(2)M点的场强大小是72N/C.
(3)若把q从M点移到N点的过程中,克服电场力做功W=5.0×10-12J,则MN两点间的电势差是18V.
带电量分别为2q和4q的两个点电荷,相距为r,相互作用力大小为F,现在把两个点电荷的电量各减少一半,距离减少为 ,则两个点电荷间的相互作用力大小为( )
正确答案
解析
解:由库伦定律可得:
变化前:F=k=
变化后:F′=k=k
所以:F′=F,故ACD错误,B正确.
故选:B.
真空中有A、B两个点电荷,相距r时相互作用力为F,欲使它们之间的相互作用力变为,下列方法可行的是( )
正确答案
解析
解:真空中有两个点电荷,它们之间相互作用力为F,即为F=k;
当它们之间的相互作用力为F,则有:
A、保持距离不变,使甲、乙电荷量都变为原来的倍,则库仑力变为
倍,故AB错误;
C、保持两点电荷的电量不变,使它们间的距离变为原来的倍,则库仑力变为
倍,故C正确、D错误;
故选:C.
A和B是两个大小相同的带电介质小球,它们是用等长绝缘细线悬挂在水平杆上,在两球连线的延长线上A球左侧,放一个带正电荷的小球C时,A、B两球的悬线都保持竖直方向,如图所示.则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:因为C球带正电,若A球带正电,A处于平衡,则B球也带正电,但是此时B球所受的库仑力均向右,B球不可能平衡.所以A球带负电,则B球带正电.
对B研究,因为C对B球的库仑力等于A对B的库仑力,根据库仑力大小公式F=知,CB距离大于AB距离,则C点的带电量大于A的带电量.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
如图所示,A、B两个点电荷的电量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( )
正确答案
解析
解:设弹簧的劲度系数为K,原长为x.
当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0,则有:
Kx0=k①
A、保持Q不变,将q变为2q时,平衡时有:Kx1=k②,由①②解得:x1<2x0,故A错误;
B、同理可以得到保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0,故B正确;
C、同理可以得到保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故C错误;
D、同理可以得到保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故D错误.
故选B
在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们的带电荷量的关系是q甲=4q乙,质量关系电 m甲=3m乙,则它们在库仑力的作用下产生的加速度之比是( )
正确答案
解析
解:根据牛顿第三定律得知,两球之间的库仑力大小相等,设为F,由牛顿第二定律得
对甲:F=m甲a甲,
对乙:F=m乙a乙,
则有a甲:a乙=m乙:m甲=1:3
故选C
有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先和小球A接触后分开,再让小球B与小球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三小球的带电量分别是多少?
正确答案
解析
解:当小球C和A接触后,A、C球带电为Q1=,
再让小球B与小球A接触,此时A、B带电为,
再让让小球B与小球C接触后,此时B、C带电为
所以最终ABC三小球的带电量分别是:5×10-6C,7.5×10-6C,7.5×10-6C.
答:最终ABC三小球的带电量分别是:5×10-6C,7.5×10-6C,7.5×10-6C.
(2015秋•朝阳区校级期中)真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为-q和7q,它们之间作用力的大小为F,A、B两小球接触后再放回原处,此时,A、B间的作用力大小为( )
正确答案
解析
解:因两个球带异种电荷,电荷量大小分别为-q和7q,之比即为1:7,
根据库仑定律,则有,库仑力为:
F=k=
两球接触后带电量均为3q,库仑力为:
F′=k
故F′=F,故ACD错误,B正确;
故选:B.
扫码查看完整答案与解析