1、选择题 如图所示,质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么
A.两球一定带异种电荷
B.q1一定大于q2
C.m1一定小于m2
D.m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力
参考答案:AC
本题解析:A、两球相互吸引必定是异种电荷.故A正确.
B、两球间的库仑力大小相等,无法判断电量的大小.故B错误.
C、设两球间库仑力大小为F,
对m1研究,得到F=m1gtanα,
同理,对m2研究,得到F=m2gtanβ则m1tanα=m2tanβ
因α>β,得到m1<m2?故C正确.
D、根据牛顿第三定律,m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力.故D错误
故选AC.
本题难度:一般
2、选择题 水平面上A,B,C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点,OABC恰构成一棱长为L的正四面体,如图所示.已知静电力常量为k,重力加速度为g,为使小球能静止在0点,小球所带的电荷量为( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:对小球进行受力分析,
小球受重力和A,B,C处正点电荷施加的库仑力.
将A,B,C处正点电荷施加的库仑力正交分解到水平方向和竖直方向.
根据平衡条件得:
在竖直方向? 3Fcosα=mg
F=kQqL2
根据几何关系得cosα=2
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,问:C应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?
参考答案:负 A的左边0.2 m处 Q
本题解析:本题考查了库伦定律公式的计算,比较复杂,也考查了力的平衡条件,
根据平衡条件判断,C应带负电,放在A的左边且和AB在一条直线上.设C带
电荷量为q,与A点相距为x,则以A为研究对象,由平衡条件:k=k①
以C为研究对象,则k=k②
解①②得x=?r=0.2 m,q=-?Q
故C应带负电,放在A的左边0.2 m处,
带电荷量为-?Q.
思路拓展:(1)对于三个电荷平衡问题可总结为:近大远小,两同夹异
(2)对于处于平衡状态的物体,在解决此类问题时,先对物体进行受力分析,然后运动力的平衡条件,甚至牛顿运动定律解题,不管是电场力,还是磁场力等,
本题难度:一般
4、选择题 两个点电荷相距为r,相互作用力为F,则
[? ]
A.电荷量不变,距离加倍时,作用力变为F/4
B.其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时,作用力不变
C.每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时,作用力不变
D.将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷,两者距离不变,作用力可能不变
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 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量变为原来的两倍,同时将它们之间的距离也变为原来的两倍,则它们之间的静电力变为( )
A F/2 B 4F C 2F D F/4
参考答案:A
本题解析:据库仑定律,,A对。
本题难度:一般