- 电荷：库仑定律
- 共6262题
求：①此时小球B受到的库仑力F是多大？
②小球A带什么电？电量是多少？
正确答案
解：小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：
F库=mgtanθ…①
F库=k
将r=3cm=0.03m，θ=45°
代入解①②得：F库=2×10-3N，qA=5×10-9 C．
故根据牛顿第三定律可知，B所受库仑引力为2×10-3N，小球A带的电量是5×10-9C．由于B带正电，故A带负电．
答：①此时小球B受到的库仑力F是2×10-3 N．
②小球A带负电，电量是5×10-9 C．
解析
解：小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：
F库=mgtanθ…①
F库=k
将r=3cm=0.03m，θ=45°
代入解①②得：F库=2×10-3N，qA=5×10-9 C．
故根据牛顿第三定律可知，B所受库仑引力为2×10-3N，小球A带的电量是5×10-9C．由于B带正电，故A带负电．
答：①此时小球B受到的库仑力F是2×10-3 N．
②小球A带负电，电量是5×10-9 C．
（1）q在M点受到的作用力；
（2）M点的场强；拿走q后M点的场强．
正确答案
解：（1）电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得：
FM=k
因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q．
（2）由电场强度的定义式得：
EM=
拿走q后M点的场强仍为100 N/C，方向由O指向M．
答：（1）q在M点受到的作用力大小1.0×10-8 N，方向沿MO指向Q；
（2）M点的场强大小100 N/C，方向由O指向M；拿走q后M点的场强，不变．
解析
解：（1）电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得：
FM=k
因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q．
（2）由电场强度的定义式得：
EM=
拿走q后M点的场强仍为100 N/C，方向由O指向M．
答：（1）q在M点受到的作用力大小1.0×10-8 N，方向沿MO指向Q；
（2）M点的场强大小100 N/C，方向由O指向M；拿走q后M点的场强，不变．
半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，作用力为F，今让第三个半径相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开．接触后两球的作用力为多大？
正确答案
解：若两球带等量的同种电荷，两球之间的相互作用力大小为F，则有：F=k
则让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．
两球所带的电量大小分别为
则库仑力F′=k
答：接触后两球的作用力为
解析
解：若两球带等量的同种电荷，两球之间的相互作用力大小为F，则有：F=k
则让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．
两球所带的电量大小分别为
则库仑力F′=k
答：接触后两球的作用力为
正确答案
解：（1）由对称性，每条对角线上的一对铯离子与氯离子间的作用合力为零，故F1=0．
（2）除了有缺陷的那条对角线外，其他铯离子与氯离子的作用合力为零，
所以氯离子所受的合力F2的值为，
答：（1）求氯离子所受的库仑力为零；（2）假设图中箭头所指处缺少一个铯离子（称作晶格缺陷），则此时氯离子所受的库仑力为1.92×10-9N．
解析
解：（1）由对称性，每条对角线上的一对铯离子与氯离子间的作用合力为零，故F1=0．
（2）除了有缺陷的那条对角线外，其他铯离子与氯离子的作用合力为零，
所以氯离子所受的合力F2的值为，
答：（1）求氯离子所受的库仑力为零；（2）假设图中箭头所指处缺少一个铯离子（称作晶格缺陷），则此时氯离子所受的库仑力为1.92×10-9N．
两个带电小球，带的电荷量都为1.0×10-5 C，相隔0.5米，两球可看作点电荷，试求它们之间的静电力大小．（静电力常量k=9×109 N•m2/C2）
正确答案
解：根据库伦定律得：F=
答：它们之间的静电力大小为3.6N．
解析
解：根据库伦定律得：F=
答：它们之间的静电力大小为3.6N．
我们知道电子上的负电荷和质子上的正电荷电荷量大小是相等的，若假设这些量彼此相差0.0001%，则相距1m的两个铜币相互排斥的力为多少？（假定每个铜原子含有3×1022个铜原子．一个中性铜原子含有29个质子和29个电子，结果保留一位有效数字）
正确答案
解：电子上的负电荷和质子上的正电荷电荷量大小是相等的，若假设这些量彼此相差0.0001%，则净电荷为：
Q=3×1022×1.6×10-19C×0.0001%×29=0.0048×29C=0.1392C
故两个铜币的质子间的排斥力为：
F=
答：则相距1m的两个铜币相互排斥的力为2×108N．
解析
解：电子上的负电荷和质子上的正电荷电荷量大小是相等的，若假设这些量彼此相差0.0001%，则净电荷为：
Q=3×1022×1.6×10-19C×0.0001%×29=0.0048×29C=0.1392C
故两个铜币的质子间的排斥力为：
F=
答：则相距1m的两个铜币相互排斥的力为2×108N．
正确答案
解：电场强度为0的位置只能在Q2右侧，满足：E1=-E2
其中：
代入数据得坐标为：x=12cm
答：x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是12cm．
解析
解：电场强度为0的位置只能在Q2右侧，满足：E1=-E2
其中：
代入数据得坐标为：x=12cm
答：x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是12cm．
（2010秋•南宁校级月考）两个相同的金属小球，一个带的电荷量为+4.0×10-11C，另一个带的电荷量为-6.0×10-11C，当两球相距50cm时，它们之间的静电力有多大？（k=9.0×109N．㎡/C2）
正确答案
解：根据F=
它们之间的静电力F=
答：它们之间的静电力为8.64×10-11N．
解析
解：根据F=
它们之间的静电力F=
答：它们之间的静电力为8.64×10-11N．
如图所示，两平行金属板A、B板长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电量q=10-10C，质量m=10-20kg，沿两板中线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入PS的右侧，已知两界面MN、PS相距为l1=12cm．在界面PS右侧与A板在同一水平线上放置荧光屏bc．（粒子所受重力不计）
（1）求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向；
（2）求出粒子经过界面PS时离P点的距离h为多少；
（3）若PS右侧与A板在同一水平线上距离界面PS为l2=12cm的O点固定一点电荷Q=1.39×10-8C，（图中未画出，设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响，界面PS左边不存在点电荷的电场），试求粒子穿过界面PS后打在荧光屏bc的位置离O点的距离为多少？（静电力常数k=9×109N．m2/C2，
正确答案
解：（1）对粒子
（2）根据比例：
所以粒子经过C点离P点的距离h=16cm
（3）粒子刚好到达PS界面C点时，
受到点电荷Q的库仑力为
粒子所需的向心力
因为F=F向所以粒子刚好做圆周运动
粒子打在荧光屏bc的位置离O点的距离d=20cm
答：（1）
（2）16cm；
（3）20cm．
解析
解：（1）对粒子
（2）根据比例：
所以粒子经过C点离P点的距离h=16cm
（3）粒子刚好到达PS界面C点时，
受到点电荷Q的库仑力为
粒子所需的向心力
因为F=F向所以粒子刚好做圆周运动
粒子打在荧光屏bc的位置离O点的距离d=20cm
答：（1）
（2）16cm；
（3）20cm．
（1）C球的电性及电量．
（2）水平力F的大小．
正确答案
解：由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．
以三球为整体，设系统加速度为a，
由牛顿第二定律：则F=3ma ①
隔离A、B，由牛顿第二定律可知：
对A：k
对B：k
联立三式，解得：qC=
F=
答：（1）C球带负电，电量为
（2）水平外力
解析
解：由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．
以三球为整体，设系统加速度为a，
由牛顿第二定律：则F=3ma ①
隔离A、B，由牛顿第二定律可知：
对A：k
对B：k
联立三式，解得：qC=
F=
答：（1）C球带负电，电量为
（2）水平外力
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