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1、库仑定律练习题库仑定律练习题1已知点电荷A的电荷量是点电荷B的 2 倍,则A对B的作用力与B对A的作用力大小之比为()A21B12C11D不一定2人类已探明某星球带负电,假设它是一个均匀带电的球体,将一带负电的粉尘置于该星球表面h高处,恰处于悬浮状态,现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面 2h高处无初速度释放,则此带电粉尘将(不考虑星球的自转影响)()A向星球中心方向下落C仍在那里悬浮B被推向太空D无法确定3真空中有甲、乙两个点电荷,当它们相距r时,它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的 2 倍,乙的电荷量变为原来的,两者间的距离变为 2r,3则它们之间的静电力变为()A3F/8C8F
2、/3BF/6D2F/314.如右图所示,可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电,B固定,其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为()AA可能受 2 个力作用CA可能受 4 个力作用BA可能受 3 个力作用DA可能受 5 个力作用5.如右图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大,加速度变大C速度变大,加速度变小B速度变小,加速度变小D速度变小,加速度变大6.如右图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是和,且,两小球在同一水平线上
3、,由此可知()AB球受到的库仑力较大,电荷量较大BB球的质量较大CB球受到的拉力较大D两球接触后,再处于静止的平衡状态时,悬线的偏角、仍满足7.如右图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点,则下列说法正确的是()A物体A受到地面的支持力先增大后减小B物体A受到地面的支持力保持不变C物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对物体B先做正功后做负功8.如右图所示,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,使三个点电荷都处于平
4、衡状态,则C的电荷量和放置的位置是()AQ,在A左侧距A为L处B2Q,在A左侧距A为 处2L3LC4Q,在B右侧距B为L处D2Q,在A右侧距A为处29.一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上,碗口处于水平状态,O是球心有两个带同种电荷且质量分别为m1和m2可视为质点的小球,当它们静止后处于如右图所示状态,则m1和m2对碗的弹力大小之比为()A1C233B.D.313210 类似双星运动那样,两个点电荷的质量分别为m1、m2,且带异种电荷,电荷量分别为Q1、Q2,相距为l,在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点,在同一水平面内做匀速圆周运动,已知m1的动能为Ek,则m2的动能
5、为()A.kQ1Q2lEkB.kQ1Q22lEkC.km1Q1Q2m2lEkD.km2Q1Q22m1lEk11.如右图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量都为m,彼此间距离均为r,A、B带正电,电荷量均为q.现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(三个小球均可视为点电荷)(1)C球的电性和电荷量大小(2)水平力F的大小12.如右图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上且恰与A等高,若B的质量为 303 g,则B带电荷量是多少?(取g10 m/s
6、2)参考答案1.答案:C2.解析:在星球表面h高度处,粉尘处于悬浮状态,说明粉尘所受库仑力和万有引力定律平衡,kq1q2Rh2Gm1m2Rh2,得kq1q2Gm1m2;当离星球表面 2h高度时,所受合力Fkq1q2R2h2Gm1m2R2h2.结合上式可知,F0,即受力仍平衡由于库仑力和万有引力都遵从二次方反比规律,因此该粉尘无论距星球表面多高,都处于悬浮状态答案:C3.解析:由库仑定律有:Fk1Q甲Q乙r2Q甲Q乙,Fkr2其中:Q甲2Q甲,Q乙Q乙,r2r3可解得:FF.6答案:B4.解析:小物体A必定受到两个力作用,即重力和B对它的电场力,这两个力方向相反,若两者恰好相等,则A应只受这两个
7、力作用若向上的电场力小于A的重力,则A还将受到斜面的支持力,这三个力不能平衡,用假设法可得A必定也受到了斜面的静摩擦力,所以A受到的力可能是 2 个,也可能是4 个,选 A、C.答案:AC5.解析:因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小答案:C6.解析:库仑力是A、B两球的受力中的一种,然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出分别以A、B球为研究对象,其受力情况如图所示,由共点力的平衡条件有mAgFA/tan,FTA1FA/sin;mBgFB/tan,FTBFB/sin,而FAFB,由此可见因为,所以mAm
8、B,FTAFTB.两球接触后,每个小球的电荷量可能都发生变化,但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律,因此仍有上述的关系,正确选项为 D.答案:D7.答案:AC8.解析:根据电荷规律可知,C应放在B的外侧,且与A电性相同带负电,4Q2QCQ由FABFCB,得k2k2,由FACFBC,得kLrBCQQCk2,解得:rBCL2rBC4QQCrBCL,QC4Q.答案:C9.答案:B10.解析:对于两点电荷,库仑力提供向心力,则12kQ1Q2m1v12m2v22l2r1r2,所以Ek1m1v12kQ1Q22l2kQ1Q22l2r1Ek,Ek2kQ1Q22l12m2v22kQ1Q22l2r2,因为r1r2l
9、,所以EkEk2(r1r2).解得Ek2kQ1Q22lEk.答案:B11.解析:(1)A球受到B球沿BA方向的库仑斥力和C球的库仑力作用后,产生水平向右的加速度,所以C球对Aq2qQ球的库仑力为引力,C球带负电对A球,有k2k2sin 30,所以Q2q.rrqQ33kq2(2)又根据牛顿第二定律,有k2cos 30ma,F3ma,故.rr23答案:(1)负电2q(2)r3kq2212.解析:因为B静止于光滑绝缘的倾角为 30的斜面上且恰与A等高,设A、B之间的水平距离为L.依据题意可得:tan 30,hLLtan 30h1033cm103 cm,对B进行受力分析如右图所示,依据物体平衡条件解得库仑力Fmgtan 3030Q1Q2r231031033N0.3 N.依据FkQ2得:Fk2.LFL2k0.39101093102 C1.0106 C.解得:Q答案:1.0106 C