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高中 | 库仑定律的计算与应用题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第一章 静电场
1.2 库仑定律
库仑定律的计算与应用
如图所示,在直角三角形$ABC$的顶点$A$、$B$分别固定有点电荷$Q_{1}$、$Q_{2}$,现将一试探电荷$q$固定于顶点$C$,测得$q$所受电场力与$AB$边垂直。已知$AB:AC:BC=5:4:3$,则$(\qquad)$
$\\dfrac{Q_{2}}{Q_{1}}=\\dfrac{3}{4}$
","$\\dfrac{Q_{2}}{Q_{1}}=\\dfrac{4}{3}$
","$\\dfrac{Q_{2}}{Q_{1}}=\\dfrac{27}{64}$
","$\\dfrac{Q_{2}}{Q_{1}}=\\dfrac{64}{27}$
"]根据电荷$q$受到的电场力方向,可以判断出点电荷$Q_{1}$、$Q_{2}$对$q$的电场力分别为$F_{1}$和$F_{2}$,如图
根据库仑定律,有$F_{1}=k\dfrac{Q_{1}q}{AC^{2}}$,$F_{2}=k\dfrac{Q_{2}q}{BC^{2}}$
根据几何关系$AB:AC:BC=5:4:3$
可知$∠A=37^\circ $,$\tan 37{^\circ}=\dfrac{F_{1}}{F_{2}}$
联立,可得$\dfrac{Q_{2}}{Q_{1}}=\dfrac{3}{4}$
故选:$\rm A$。
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