高中 | 库仑定律的计算与应用 题目答案及解析

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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,$A$$B$两个带电小球分别用绝缘细线悬于水平天花板上,两球静止时在同一水平线上,悬线$a$$b$长,不计小球的大小,下列说法正确的是$(\qquad)$

["

两球带同种电荷

","

$B$球带电荷量大于$A$ 球带电荷量

","

$A$球受到的库仑力大于$B$球受到的库仑力

","

悬线$a$上拉力小于悬线$b$上拉力

"]
[["D"]]

$\rm A$.由图可知,两球相互吸引,带异种电荷,$\rm A$项错误;

$\rm BC$.两球所受库仑力等大反向,两球带电荷量大小无法确定,$\rm B$$\rm C$项错误;

$\rm D$.设悬线$a$上拉力大小为$Fa$,与水平方向夹角为$\alpha$,悬线$b$上拉力大小为$Fb$,与水平方向的夹角为$\theta$,由题可知,$\alpha\lt \theta$,根据平衡条件有$F_{a}\cos \alpha=F_{b}\cos \theta$,可得$F_{a}\lt F_{b}$$\rm D$项正确。

故选:$\rm D$

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如图所示,、两个带电小球分别用绝缘细线悬于水平天花板上,两球静止时在同一水平线上,悬线比长,不计小球的大小,下列说法正确的是 两个完全相同的金属小球,半径远小于两小球之间距离,带电量之比为,相距为,两者之间的引力为,相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力为原来的 如图所示,、是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点,已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为、,且,现有以下判断,其中正确的是 点电荷从远处以大小为的力排斥点电荷,点电荷从远处以大小为的力吸引点电荷,则和是带(选填“同种”或“异种”)电荷,与的带电量大小之比是。 真空中有两个相同的带等量异号电荷的金属小球和(均可看作点电荷)相距为,带电量绝对值均为,它们之间静电力的大小为。现用一个不带电的同样的金属小球先与接触,再与接触,然后移开,再将、间距离减小为原来的倍,则、间的静电力大小为 如图所示质量为、电荷量为的带电小球用绝缘细线悬挂于点,带有电荷量为的小球固定在点正下方绝缘柱上。其中点与小球的间距为。点与小球 的间距为,当小球平衡时,悬线与竖直方向夹角,带电小球、均可视为点电荷,静电力常量为,则
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