1、选择题 真空中有两个相同的带电金 属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的相同金属球C,当C跟A、B小球各接触一次后拿开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可为:( )
A.
B.0
C.
D.
参考答案:(1)若AB两球带同种电荷,则有:
若C先与A接触再与B接触,A的带电量为q2,B的带电量为q2+2q2=5q4
根据库仑定律得:
? C与A、B接触前:F=2kq2r2
C与A、B接触后:F1═kq2?5q4(2r)2=5kq232r2? 则有F1=564F
若C先与B接触再与A接触,B的带电量为q,A的带电量为q,则库仑力变为F4.
(2)若AB两球带异种电荷,则有:
若C先与A接触再与B接触,A的带电量为-q2,B的带电量为-q2+2q2=3q4
根据库仑定律得:
? C与A、B接触前:F=2kq2r2
C与A、B接触后:F1=3F64
若C先与B接触再与A接触,B的带电量为q,A的带电量为0,则库仑力变为0,故AB正确,CD错误;
故选AB
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 两个半径均为R、带电量均为+Q的金属球放置在水平桌面上,它们球心的距离为3R,则它们之间的静电力为( )
A.等于
B.大于
C.小于
D.不能确定
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
3、简答题 (按题目要求作答,写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出
最后答案不得分)如图所示,真空中有两个可视为点电荷的小球,其中A带正电电量为Q1,固定在绝缘的支架上,B质量为m,带电量为Q2,用长为L的绝缘细线悬挂,两者均处于静止,静止时悬线与竖直方向成θ角,且两者处在同一水平线上.相距为R,静电力常量为K,重力加速度为g.
求:(1)B带正电荷还是负电荷?
(2)B球受到的库仑力多大?
(3)B球静止时细线的拉力多大?
参考答案:(1)对B受力分析,根据平衡条件,可知,电场力方向水平向右,因此B球带负电荷;
(2)由库仑定律,则有:F=KQ1Q2R2
(3)对B球受力分析,则有:Tcosθ=mg
解得:T=mgcosθ
答:(1)B带是负电荷;
(2)B球受到的库仑力KQ1Q2R2;
(3)B球静止时细线的拉力mgcosθ.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 真空中相隔一段距离的两个点电荷,它们之间的静电力为F,现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍,同时将它们的距离也变为原来的2倍,则它们间的静电力变为
[? ]
A.F/2
B.4F
C.2F
D.F/4
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 两个半径为0.25m的铜球,球心相距1m,若各带1C的同种电荷时,相互作用的力为F1,各带1C的异种电荷时,相互作用的力为F2.则( )
A.F1=F2
B.F1<F2
C.F1>F2
D.无法判断
参考答案:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,同种电荷实际上电荷间的距离大于1m,异种电荷实际上电荷间的距离小于1m,根据库仑定律F=kQ1Q2r2,知F1<F2.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般