- 电荷:库仑定律
- 共6262题
如图,在正点电荷Q形成的电场中,在某点M放入一电荷量为q的正点电荷P,P受到的库仑力为F,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由点电荷电场强度公式E=可知,若将P移近Q时,两者间的库仑力将增大,故A错误;
B、M点的电场强度由正点电荷Q产生的,当在M点放入P点电荷时,则电荷受到电场力作用;当取走电荷时,则没有电场力,而该处的电场强度却依然存在,故B错误;
C、若将P处换负电荷,则P处受到电场力方向反向,而场强方向仍不变,故C错误;
D、根据电场强度的定义式为E=.当将P的电荷量增大为2q,则P所受库仑力增大为2F,故D正确,
故选:D.
如图所示,真空中有两个点电荷q1和q2,它们的质量分别为m1和m2,现在用两根绝缘细丝线分别把它们挂在天花板上,在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角分别为α和β,且α>β,两点电荷处于同一水平线上,用T1和T2分别表示两根丝线的拉力.则有( )
正确答案
解析
解:设左边球为A,右边球为B,则对A、B球受力分析,
根据共点力平衡和几何关系得:
m1g=F1cotα,
m2g=F2cotβ
T1=
T2=
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,所以不能判断q1,q2的大小.
当α>β,则有m2>m1,T2>T1
所以D正确,ABC错误.
故选:D.
两个分别带有电荷量+Q和+3Q的同种金属小球(均可视为点电荷)用轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上,它们间库仑力的大小为F.现使两小球相互接触后重新放回水平面上静止时,轻绳的张力大小为( )
正确答案
解析
解:相距为r时,根据库仑定律得:
F=K;
接触后,各自带电量变为:Q′==2Q,
则此时有:F′=K
两式联立得:F′=F,故A正确,BCD错误,
故选:A.
如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等,A 球带正电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零.则 ( )
正确答案
解析
解:B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态;则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等,方向相反;而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向,故可知A对B的库仑力应指向A,C对B的作用力应指向B的左侧;则可知B、C都应带负电;故A、B错;
由受力分析图可知,A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍,故C带电量应为A带电量的一半;同理分析C可知,B带电量也应为A带电量的一半,故B、C带电量应相同;
故C错误,D正确;
故选D.
如图,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力的作用下,做以Q为焦点的椭圆运动,电子从M点经P到达N点.P点是轨道上离Q最近的点,电子在从P到达N点的过程中( )
正确答案
解析
解:AD、当电子从P点向N点运动时,库仑力负功,运动的速度减小,所以动能减小,对于电势能增加.所以A错误,D正确;
B、由F= 可知,从P到达N点的过程中,库仑力减小,故加速度减小,故B错误;
C、Q带正电,根据电场线的分布可知,P点电势最高,故C错误;
故选:D.
(2015秋•綦江区期末)两个放在绝缘架上的相同金属球相距r,球的半径比r小得多,带电量大小分别为q和3q,相互斥力大小为3F.现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力大小将变为( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:
3F==
;
F=;
而两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的带电量为2q;
则库仑力F′==4F;
故选C.
(2015秋•临沂期末)真空中有两个点电荷,带电量分别为5Q和-Q,它们间的静电力为F.如果保持它们间的距离不变,将两个点电荷接触后再分开,则它们之间的作用力大小变为( )
正确答案
解析
解:由点电荷库仑力的公式F=K=
可以得到,将它们之间的距离不变,将它们接触后再分开,然后放回原来的位置,
则电荷量中和,再进行平分,因此电量均为2Q,则库仑力F′==
,故D正确,ABC错误;
故选:D.
B电荷受到A电荷的静电作用,实际上是( )
正确答案
解析
解:电荷间的静电力的作用是通过电场发生的:A电荷产生电场,B电荷处在该电场中,该电场就对B电荷施加了力的作用,B电荷也产生电场,A电荷处在B产生的电场中,该电场对A施加了力的作用.故B电荷受到A电荷的静电作用,实际上是A电荷的电场对B电荷的作用,故D正确,ABC错误.
故选:D.
在真空中有两个点电荷,它们之间的作用力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的两倍,则它们之间的静电力大小变为( )
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2倍,库仑力将变为原来的
倍,即F′=
F,所以C正确,ABD错误.
故选:C.
如图,有三根长度皆为l=0.3m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的 O点,另一端分别挂有质量皆为m=
kg的带电小球A和B(均可视作质点),它们的电量分别为一q和+q,q=1×10-5C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=2.5×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时 A、B球的位置如图.求:
(1)A、B间的库仑力F1大小?
(2)OA绳的拉力大小F2?AB绳的拉力大小F3?
正确答案
解析
解:(1)根据库仑定律,则有:F1=k=
=10 N;
(2)受力分析如图
竖直方向:F2cos30°=mg
解得:F2=20 N
水平方向:F2sin30°+F1+F3=qE;
解得:F3=5N
答:(1)A、B间的库仑力F1大小为10N,
(2)OA绳的拉力大小F2为20N,AB绳的拉力大小F3为5N.
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