- 电场:电流
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有两个完全相同的金属小球A和B,A带的电荷为3Q,B带的电荷为-Q,一直它们相距为r时的静电力为F,现将它们相互接触再分开,则此时A、B所带的电荷为______,分开后两者距离为2r,则此时A、B之间的静电力=______F.
正确答案
两个完全相同的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,所以A、B所带的电荷相等都为:=Q,
根据库仑定律得:
F=k
F′=k
解得:F′=F
故答案为:Q;
两个放在绝缘架上的相同金属球,相距为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将变为_________F。
正确答案
4
略
如图所示,在水平向右的的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m和2m,A带负电,电量为q,B带正电,电量也为q。若杆在水平位置,由静止开始转动,杆能转过的最大角度为60°,则匀强电场的场强E=_________,在杆转动的过程中两球各自能达到的最大速度v=__________。
正确答案
;
由开始转动到最大角度的过程:由动能定理有:
2mgsin60°-mg
sin60°-Eq
(1-cos60°)-Eq
(1-cos60°)=0
解得,E=
此运动类似单摆,关于等效平衡位置对称:从初始位置到最大速度的过程有:
2mgsin30°-mg
sin30°-Eq
(1-cos30°)-Eq
(1-cos30°)=
解得:v=
(4分)真空中有两个点电荷,它们的电量分别为Q和-Q,相距为L,则们连线中点处的电场强度为_________________
正确答案
由库仑力公式和场强公式可求得两个电荷在中点场强大小均为,两个场强方向相同,所以合场强为
(6分)真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们之间的静电力的大小为3.6×10-4N,求每个电荷的带电量是元电荷的多少倍?
正确答案
F=K 3.6×10-4=9×109·
得q=2×10-8C
=1.25×1011
略
在光滑水平面上AB两点分别放置质量为m和2m两个点电荷和
,两电荷同时由静止释放,已知刚释放时
的加速度为a,一段时间后
的加速度大小也为a,且此时
速度大小为V,问
①此时的加速度多大?
②速度为V时
速度多大?
③这段时间内和
系统电势能变化了多少?
正确答案
(1)2a (2)-2v (3)3mv2
两点电荷间距离为r时,相互作用力为F,当距离变为r/2时,它们之间相互作用力为______________F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的_____________倍.
正确答案
4,
本题考查了库仑定律公式的简单计算,
设变化前两电荷间的作用力为:,
当距离变为原来的时,它们之间相互作用力为
当距离为原来的时,要保证作用力仍为F,即
,即两点电荷的电量可同时为原来的
倍
思路拓展:本题的关键是找出变化前后的关键,然后列等式计算,需要细心计算
在真空中有两个电量均为的异号点电荷,二者相距20cm固定,已知:静电力恒量
,它们相互作用的库仑力大小是多少?在二者连线中点处的电场强度大小是多大?
正确答案
略
氢原子核的电荷量q1=+1.6×10-19C,核外电子的电荷量q2=–1.6×10-19C,电子与原子核的距离r=0.53×10-10m,已知静电力常量k=9×109N·m2/C2,求原子核对电子的库仑力F。
正确答案
试题分析:根据库伦定律可得:
点评:在使用库仑定律解决问题的时候一定要需要公式的使用范围
把质量0.2g的带负电的小球A用绝缘线挂起,现将带电为Q=4.0×C的带电小球B靠近A,两球在同一水平面上,相距30cm,此时A球悬线与竖直方向成45°而平衡,如图所示,求:
①B球受到的库仑力大小;
②A球电量;
③B在球A平衡处的场强.
正确答案
(1)2×N (2)5×10-7C (3)4×103N/C
(1)T=mg/cosf=Tsin
∴f=mg=2×(N)
光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B,带电荷量分别为+4Q和-Q,今引入第三个点电荷C,由静止释放后使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量 和放置的位置距B点电荷 处.
正确答案
L
由库仑定律可知电荷C应放在B电荷的外侧,设距离B电荷为r,,再以B电荷为研究对象
可求得
r=L
两个点电荷甲和乙同处于真空中.把每个电荷的电荷量都增大为原的4倍,那么它们之间的距离必须变为原的______倍,才能使其间的相互作用力不变.
正确答案
4
略
真空中有两个相距r=0.1m、带电量相等的点电荷,它们间的静电斥力大小为3.6×10-4N。
(1)求每个点电荷的带电量;
(2)在AB、连线上有一点的电场强度为零的点,试确定该点的位置。
正确答案
(1)±2×10-8C,(2)在AB连线的中点;
本题考查库仑定律,根据得
,正负电荷均可。连线上电场强度为零的点,即两点荷在该点场强大小相等,方向相反,在AB连线的中点。
在真空中A点有一正电荷C,把检验电荷
C的负电荷置于B点,他们相距离
m,如图所示。求:
(1)q受到的电场力的大小(k=9.0×109N·m2/c2);
(2)q所在点的电场强度的大小;
(3)只将B处的检验电荷q移走,求此时B点的电场强度的大小。
正确答案
(1)F=9N(2)(3)E=
试题分析:(1)根据库仑公式则F=
(2)根据可知,电场强度为E=
(3)电场强度由场源决定,因此
点评:本题考查了库仑力公式,并通过场强公式简单计算了场强。
相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和-Q,放在光滑绝缘的水平面上,现引入第三个点电荷C,使三者在库仑力作用下都处于静止状态,问C所带的电荷量_______________,电性为_______________
正确答案
9Q/4
由“近小远大,两同夹异”的结论可知,第三个电荷放在B电荷的外边,设距离B为r,为正电荷,以q为研究对象,以q为研究对象
,由此可知C所带的电荷量为9Q/4
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