- 电荷:库仑定律
- 共6262题
(2015秋•青岛校级期中)如图所示,质量分别为m1和m2的两小球,分别带电荷量q1和q2,用绝缘线悬于同一点.由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度(两小球在同一水平线上)则( )
正确答案
解析
解:题中电荷电量可能不同,也可能相同,但各自所受的电场力大小却相同,方向相反.由于它们与竖直线所成的角度均为α,且两球同处一水平线上,所以根据共点力平衡条件可确定,它们的质量一定相等.故ACD错误,B正确;
故选:B.
如图所示,q1、q2、q3分别表示在同一光滑绝缘水平面上自由放置的三个点电荷,已知三者位于同一条直线上且间距相等,每个电荷都处于平衡状态,其中q2为正电荷,则q1带______(填正或负)电,q1、q2、q3三者电荷量之比是______.
正确答案
负
(-4):1:(-4)
解析
解:(1)根据受力平衡,结合同种电荷库仑力的相斥,异种电荷库仑力相吸,
因q2带正电,要使各自平衡,所以q1、q3都带负电荷.
(2)由于三个电荷均处于平衡状态,由库仑定律建立如下平衡式:
对q1:=
对q2:=
解得:q1:q2:q3=(-4):1:(-4).
故答案为:负,(-4):1:(-4).
(2015秋•雅安校级月考)A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为r,球心相距3r,A、B带电荷量均为Q,则A、B间相互作用力( )
正确答案
解析
解:当两球心相距为3r时,两球不能看成点电荷,
因带同种电荷,导致电量间距大于3r,
根据库仑定律F=,可知,
它们相互作用的库仑力大小F<,故D正确,ABC错误.
故选:D.
一条直线上依次排列着三个固定不动的电荷Ql、Q2和Q3,它们的电量分别为+6×10-6C、-1.0×10-5C和-8×10-6C.Q1和Q2相距2m,Q2和Q3相距4m,求作用在Q2电荷上的静电力的大小和方向.
正确答案
解析
解:根据库仑定律,则有Q1对Q2的库仑力,
Q3对Q2的库仑力,
根据各自电性,可知它们对Q2的库仑方向相同,即F2=F12+F32=0.18(N)
方向:在Q1、Q2的连线上,且指向Q1答:作用在Q2电荷上的静电力的大小0.18N和方向为在Q1、Q2的连线上,且指向Q1.
宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h高处,该粉尘恰处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将( )
正确答案
解析
解:当带负电粉尘在高度为h处处于平衡.则有
,
当h变2h时,两力仍然平衡.
故选:B.
如图所示,两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2.静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,且恰好处于同一水平面上.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对A、B球受力分析,
根据共点力平衡和几何关系得:
m1g=F1cotθ1,
m2g=F2cotθ2
不论q1与q2谁大谁小,它们之间的库仑力总是等值、反向、共线的,即总有F1=F2,
所以当m1=m2,则θ1=θ2
当m1<m2,则θ1>θ2
故C正确,ABD错误.
故选:C.
两个带同种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上,由静止释放,运动过程中两球的( )
正确答案
解析
解:同种电荷相互排斥,根据库仑定律得,F=,r增大,库仑力变小.根据牛顿第二定律知,加速度逐渐减小,由于加速度的方向与速度方向相同,速度逐渐增大,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
真空中有两个点电荷,分别带有电量+3Q和+Q,它们相距r时,作用力大小为F,若将它们碰后放在相距为2r的两点,则它们间的库仑力大小将变为______.
正确答案
解析
解:
接触后两球的带电量都变为:2Q
接触前的库仑力为:
接触后的库仑力为:
故
故答案为:.
真空中有两个点电荷Q1和Q2相距18cm,已知Q1为正电荷,其电荷量为1.8×10-12C.它 们之间的引力F=1.0×10-2N,求Q2的电荷量及带电性质.
正确答案
解析
解:根据库仑定律得:
=0.02C
因为电荷Q1和Q2间表现为引力,可见Q2是负电荷.
答:Q2的电荷量为0.02,带负电.
现有两个完全相同的金属带电小球,电荷量分别为Q1=+3C和Q2=-7C,把两电荷靠近,电场力做______功,两电荷的电势能______(增加或者减少).现使两金属球接触,然后分开,分开后两小球的带电量分别为Q1=______,Q2=______;把两个金属球______(靠近或远离),电场力做负功,电势能______(增加或者减少).
正确答案
正
减少
-2C
-2C
靠近
增加
解析
解:两异种电荷,出现相互排斥力,当把两电荷靠近,电场力做正功,因此两电荷的电势能减小,
当使两金属球接触,然后分开,出现电荷量中和,再平分,则分开后两小球的带电量均为-2C;
因带相同电荷,当将两球靠近时,电场引力做负功,因此电势能增加,
故答案为:正,减小,-2C,-2C,靠近,增加.
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