- 电荷:库仑定律
- 共6262题
有甲、乙、丙三个小球,将它们两两靠近,它们都相互吸引,如图所示.那么,下面的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、三个小球都带电,则必然有两个小球带同种电荷,同种电荷相互排斥,故A错误;
B、只有一个小球带电,则有两个小球都不带电,即这两个小球靠近时,没有力的作用,故B错误;
C、有两个小球带同种电荷,同种电荷相互排斥,故C错误;
D、有两个小球带异种电荷,异种电荷相互吸引,并且带电体吸引不带电的轻小物体,它们两两靠近,都相互吸引,故D正确.
故选:D.
如图所示为半径相同的两个金属小球,A、B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互作用力大小是F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是(A、B两球均可看成点电荷)( )
正确答案
解析
解:第一种情况,当两球带等量异种电荷时有:
假设A带电量为Q,BA带电量为-Q,
两球之间的相互吸引力的大小是:
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:
故A正确;
同理当两球带有同种电荷时,有:F,故C正确,BD错误.
故选AC.
真空中有两个距离为10cm的C点电荷,甲带的电荷量为4×10-12C,乙所带的电荷量为6×10-12C,试求两电荷之间的库伦力.
正确答案
解析
解:根据库仑定律有:
F=k=9.0×109×
N=2.16×10-11N
答案:两个点电荷之间的库伦力为2.16×10-11N.
如图所示,两等量异种电荷在真空中相隔一定距离,OO′表示两点电荷连线的中垂面,在两电荷所在的竖直平面上取图示的1、2、3三点,其电势分别为φ1、φ2、φ3,则( )
正确答案
解析
解:如图所示,实线是两个等量异号的点电荷电场线分布,虚线是等势面分布.
根据沿着电场线方向电势降低,则有:φ1>φ2>φ3
故选:D.
两个质量分别是m1、m2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,两球位于同一水平线上,如图所示,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:m1、m2受力如图所示,由平衡条件可知,
m1g=Fcotθ1,m2g=F′cotθ2
因F=F′,则
可见,若m1>m2,则θ1<θ2;若m1=m2,则θ1=θ2;若m1<m2,则θ1>θ2.θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关.
故BC正确,AD均错误.
故选:BC
(2015秋•益阳校级期末)真空中有两个距离保持不变的点电荷,若将它们各自的电量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来( )
正确答案
解析
解:由库仑定律F=k得:点电荷间的距离r保持不变,静电力与两点电荷的电量乘积成正比,每个电荷的电荷量都增大到原来的3倍,则静电力将增大到原来的9倍.
故选:D.
一带电量为+q半径为R的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外p点(p点到球心的距离为3R)的电场强度为E,如图,当把一电量也是+q的点电荷放在P点时,测得点电荷受到的静电力为f;当把一电量为+kq的点电荷放在P点时,测得作用于这个点电荷的静电力为F,则( )
正确答案
解析
解:A、本题中的场源电荷为金属球体而不是固定的点电荷,在P点没有放点电荷时,电荷量均匀分布在球体外表,金属球体可以等效为电量集中于球心的点电荷.但是,当有点电荷放在P点时,由于同种电荷相互排斥,使得金属球上的电荷分布不再均匀,带电的等效中心偏离球心,根据点电荷场强公式,可知此时P点的场强已经发生了变化.故A正确、B错误.
C、当把电荷量为kq的点电荷放在P点时,电荷量越小,即k比1小得越多,金属球带电中心偏离球心越小,球在P点激发的场强越接近于,E0即F的数值越接近kqE0.当k<<1时,点电荷可看作电荷量足够小的试探电荷,对场源电荷的影响很小,P点场强认为没有变化.故C正确,D错误.
故选:AC.
真空中相距20cm的两点电荷,A带电荷量QA=4.0×10-10C,已知A.B间的相互作用力大小为F=5.4×10-8N,则QB等于多少?当他们相距40cm时他们之间的相互作用力又是多少?
正确答案
解析
解:真空中相距20cm的两点电荷,A带电荷量QA=4.0×10-10C,已知A.B间的相互作用力大小为F=5.4×10-8N,
由点电荷库仑力的公式F=得
QB==6.0×10-10C,
当他们相距40cm时,电量不变,由点电荷库仑力的公式F=得他们之间的相互作用力是原来的
,即他们之间的相互作用力大小是1.35×10-8N,
答:QB等于6.0×10-10C,当他们相距40cm时他们之间的相互作用力又是1.35×10-8N.
两个相同的金属小球(均可视为点电荷),带电荷量大小之比为1:3,固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定在距离为的两处,则两球间库仑力的大小可能为( )
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.
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+2Q,距离又变为原来的,库仑力为F′=4k
,
所以两球间库仑力的大小为F,故BC正确,AD错误;
故选:BC.
如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置,如果将小球B向左推动少许,两个小球将重新达到平衡,则两个小球的受力情况与原来相比( )
正确答案
解析
解:C、整体法可知B球对地面压力不变,故C错误;
ABD、假设A球不动,由于A、B两球间距变小,库仑力增大,A球上升,库仑力与竖直方向夹角变小,而其竖直分量不变.故库仑力变小,A、B两球间距变大,但水平分量减小,故A错误、BD正确.
故选:BD.
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