庫侖定律練習題

1、1 兩個分別帶有電荷量一 Q和+ 3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將說法正確的是（）A.物體A受到地面的支持力先增大后減小其固定距離變?yōu)閞2，則兩球間庫侖力的大小為B. 物體A受到地面的支持力保持不變C. 物體A受到地面的摩擦力先減小后增大D.庫侖力對點電荷B先做正功后做負功（ ）1A. 12f f2 兩個可自由移動的點電荷分別放在A、B兩處，如圖所示.A處電荷帶正電荷量 Q, B處電 荷帶負電荷量 Q,且C2= 4Q,另取一個可以自 由移動的點電荷Q,放在AB直線 上，欲使整個系 統(tǒng)處于平衡狀 態(tài)，則（A.B.C.D.F D

2、 . 12F）Q為負電荷，Q為負電荷，Q為正電荷，Q為正電荷，Qio7.如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為0 . 一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個 帶電小球 A,細線與斜面平行.小球A的質(zhì)量且放于且放于且放于且放于1、A左方B右方A B之間B右方2、3分別置于絕緣支為m電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量 同種電荷的小球B,兩球心的高度相同，間距為d.靜電力常量為 k,重力加速度為 g,兩帶 電小球可視 為點電 荷.小球A 靜止在斜面 上,貝U（ ）3 .三個相同的金屬小球架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑.球1的帶電荷量為q,球2的帶電荷量為

3、nq,球3不 帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作 用力的大小為 F.現(xiàn)使球 球1接觸，然后將球 之間作用力的大小仍為（ ）=3= 4= 54 .如圖所示，可視為點電荷的小球 A、B分別 帶負電和正電，B球固定，其正下方的 A球靜 止在絕緣斜面上，則 球受力個數(shù)可能為A. 2個力 B .個力5.兩個質(zhì)量分別是A.小球A與B之間庫侖力的大小為kq23先與球2接觸，再與 移至遠處，此時球 1、2 F,方向不變.由此可知A(3個力m、)C . 4個力 D . 5m的小球，各用絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量 分別為q、q2時，兩絲線張開一定的角度0 1、0 2,如圖所示，此時兩

4、個小球處于同一水平面上，則下列說法正確的是（A. 若B. 若C. 若D. 若)mm，貝U 0 i 0 2 m= m,貝U 0 i= 0 2 m 0 2 qi = q2,貝U 0 i= 0 26 .如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體帶正電，另一帶正電的點電荷B沿著以A為圓 心的圓弧由 P至U Q緩慢 地從A的上方經(jīng)過，若 此過程中 A始終保持靜 止，A、B兩物體可視為質(zhì)點且只考慮它們之間的庫侖力作用.則下列B.當彳=）mgS：0時，細線上的拉力為0C當滬寸呻：0時，細線上的拉力為0D當d= kta：g0時，斜面對小球 A的支持 力為08.如圖所示，電荷量為 Q、Q的兩個正點電荷分別置于A點和

5、B點，兩點相距 L.在以L為直徑 的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶電小球+q（可視為點電荷），在P 點平衡，PA與AB的夾 角為a ,不計小球的重 力，則（）點場強為零D . QvQ9.如圖所示，將兩個擺長均為I的單擺懸于0點，擺球質(zhì)量均為 m,帶電荷量均為q（q0）.將另一個帶電荷量也為q（q0）的小球從0點正下方較遠處緩 慢移向0點，當三個帶 電小球分別處在等邊三 角形abc的三個頂點上 時，兩擺線的夾角恰好為120,則此時擺線 上的拉力大小等于（mg B . mgkq2 210.如圖所示，用兩根等長的細 線各懸一個小球，并掛于同一 點，已知兩球質(zhì)量相同，當它們 帶上同種點電荷時，相距 1,

6、而 平衡，若使它們的電荷量都減少一半，待它們重新平衡后，兩球間的距離將()A大于ri/2B.等于ri/2C.小于ri/2D不能確定11.如圖所示，把一個帶正電的小球a放在絕緣光滑斜面上，欲使小 球a能靜止在斜面 上，需在MN間放 一帶電小球b則b) 放在A點B.帶正電，放在 B-球應 (A.帶負電， 占八、C.帶負電， 占八、12. 如圖所示，用長為I 線將質(zhì)量為m、帶電量為q1的小 球懸于O點，同時在O點的正 下方I處將帶電量為q2的另一個 小球固定.由于靜電力作用，兩放在C點D. 帶正電，放在C的輕絕緣14.如圖所示，B是系在絕緣細線兩端、帶有等 量同種電荷的小球，其中mA=0. 1 kg

7、,細線總長為20 cm ,現(xiàn)將絕緣細線 通過0點的光滑定滑輪， 將兩球懸掛起來，兩球平 衡時，0A的線長等于0B 的線長，A球依于光滑絕 緣豎直墻上，B球懸線0B 偏離豎直方向60 ,( g取210m/s )求：球相距為x,現(xiàn)欲使x加倍,可采取的方法是( )B.使q2變?yōu)樵瓉鞟.使q1加倍 的8倍C.使m變?yōu)樵瓉淼?/4 D.使m變?yōu)樵瓉淼?/813. 如圖所示，半徑為 R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為+ Q的電荷，另一個電荷量為+q的點電荷放在球心 O上，由于對稱性，點電荷受力 為零，現(xiàn)在球殼上挖去半 徑為r (r遠小于R)的一 個小圓孔，求此時置于球 心的點電荷所受的力(靜 電力常量為k)

8、15.在光滑絕緣的水平面上沿一直線依次放著三 個質(zhì)量相同、相鄰距離為的小球A、B、C A球帶電+ 2q,球帶電一q,如圖所示，現(xiàn)用水平力 F拉C球， 使三球在運 動中保持距 離變求：(l )地球帶何種電荷，電荷量為多少(2)力F的大小.q1固定于半徑為 R14. (15分)如圖所示，正電荷電、電荷量為 q2、質(zhì)量為 m的 小球，從軌道 的A處無初速 度釋放，求：的半圓光滑絕緣軌道的圓心處，將另一帶正(1)小球運動到B點時的速度大小; 小球在B點時對軌道的壓力.1 .兩個分別帶有電荷量一 Q和+ 3Q的相同金屬小 球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處， 它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接

9、觸后將r其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為(c )1A. F F F D . 12F122kQ-3 Q 3kQ解析：由庫侖定律知，3學，兩小球r r接觸后電荷量先中和再平分，使得兩小球帶電荷kQ24kQ2 4量均為Q,此時的庫侖力F=亠=F.r 2 r 322 兩個可自由移動的點電荷分別放在A、B兩處，如圖所示.A處電荷帶正電荷量 Q，B處電荷帶負電荷量 Q,且Q2= 4Q,另取一個可以自衡，A、C正確. 答案：AC5.兩個質(zhì)量分別是 m、m的小球，各用絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量 分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度B 1、e 2，如圖所示，此時兩個小球處于同一水

10、平面由移動的點電何Q,放在 AB直線(?ia上，欲使整個系統(tǒng)AB處于平衡狀態(tài)，則（A )A. Q3為負電何，且放于 A左方B. Q為負電荷，且放于 B右方C. Q為正電荷，且放于 A B之間D. Q3為正電荷，且放于 B右方上，則下列說法正確的是 （A. 若 mm，貝U e 1 e 2B. 若 m= m,貝y e 1 = e 2C. 若 m e 2D. 若 q1 = q2,貝y e 1 = e 2 解析：以 m為研究對象， 對m受力分析如圖所示由共點力平衡得Fsin e 1= F 庫BC )解析：因為每個電荷都受到其余兩個電荷的 庫侖力作用，且已知 Q和Q是異種電荷，對 Q的 作用力一為引力，

11、一為斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之間.根據(jù)庫侖定律知，由于B處的電荷Q2電荷量較大，Q應放在離Q2較遠而離Q較 近的地方才有可能處于平衡，故應放在Q的左側(cè).要使 Q和Q也處于平衡狀態(tài)，Q3必須帶負 電，故應選A. 答案：A3 .三個相同的金屬小球 1、2、3分別置于絕緣支 架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑.球1的帶電荷量為q,球2的帶電荷量為nq,球3不 帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作 用力的大小為 F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與 球1接觸，然后將球 3移至遠處，此時球 1、2 之間作用力的大小仍為 F,方向不變.由此可知（D ）=3= 4= 5= 6解析：根據(jù)庫侖定律

12、知原來 1、2兩球的作用力為 F= kq r2nq，后來球3與球2接觸后q2= qs= 22| nq,球3與球1接觸后，q1= q3=廠q,此時q1 q2球1、2間的作用力為F= k廠，由題意整Ftcos e 1 = mg由得tanF庫mgF庫同理tan e 2=，因為不論 q1、q2大小如何,mg兩帶電小球所受庫侖力屬于作用力與反作用力，永遠相等，故從tanm大，貝U tan en小，e亦小e 0).將另一個帶電荷量也為q(q0)的小球從O點正下方較遠處緩 慢移向O點，當三個帶 電小球分別處在等邊三 角形abc的三個頂點上 時，兩擺線的夾角恰好 為120,則此時擺線 上的拉力大小等(B )m

13、g B . mg10.如圖所示，用兩根等長的細線各懸一個小 球，并掛于同一點，已知兩球質(zhì)量相同，當它們 帶上同種點電荷時，相距ri,而平衡，若使它們的電荷量都減少一半，待它們重新平衡后，兩球 間的距離將(A )A大于r i/2C.小于r i/2疋11.如圖所示，把一個帶正電的小球a放在絕緣光滑斜面上，欲使 小球a能靜止在 斜面上，需在MN 間放一帶電小球( 放在2則b球應A.帶負電， 占八、C.帶負電， 占八、12. 如圖所示，用長為I 線將質(zhì)量為m、帶電量為q1的小 球懸于0點，同時在0點的正 下方l處將帶電量為q2的另一個 小球固定.由于靜電力作用，兩放在B帶正電，放在BD. 帶正電，放在

14、C的輕絕緣O球相距為x，現(xiàn)欲使x加倍，可采取的方法是(BD )A.使q1加倍 的8倍B.使q2變?yōu)樵瓉鞢.使m變?yōu)樵瓉淼?/4 D.使m變?yōu)樵瓉淼?/813. 如圖所示，半徑為 R的絕緣球殼上均勻地帶有 電荷量為+ Q的電荷，另一個電荷量為+ q的點 電荷放在球心 O上，由于對稱性，點電荷受力 為零，現(xiàn)在球殼上挖去半 徑為r (r遠小于R的一 個小圓孔，求此時置于球 心的點電荷所受的力(靜 電力常量為k)解：B處這一小塊圓面上的電荷量為:2rqB廿由于半徑r|：R,侖定律，它對中心+2二 Q4R2可以把它看成點電荷.根據(jù)庫 q的作用力大小為：2 冷qQ f k彎k叫一RR方向由球心指向小孔中心

15、14. (15分)如圖所示，正電荷2kqQr4R2qi固定于半徑為 R的半圓光滑絕緣軌道的圓心處，將另一帶正 電、電荷量為 q2、質(zhì)量為 m的 小球，從軌道 的A處無初速 度釋放，求：A:W根據(jù)牛頓第三定律可知，墻受到A球的壓力為N答案：(I ) kg (2) N15.在光滑絕緣的水平面上沿一直線依次放著三個質(zhì)量相同、相鄰距離為的小球A、B、C A球帶電+ 2q,球帶電一q,如圖所示，現(xiàn)用水平力 F拉C球， 使三球在運 動中保持距離變求：(l )地球帶何種電荷，電荷量為多少(2)力F的大小.解析:(1)如圖所示，C球必帶正電荷，設為+ Q(1) 小球運動到B點時的速度大小；(2) 小球在B點時

16、對軌道的壓力.解析：(1)帶電小球q2在半圓光滑絕緣軌道上運 動時，庫侖力不做功，故機械能守恒，則mgR1 2=qmv解得：VB=2gR(2)小球到達 B點時，受到重力 mg庫侖力 F和支持力 Fn,由圓周運動和牛頓第二定 律得2qg vb Fn mg- k-RT = mR+矣 巴-一 Fi%士ft! Fl十q gR- AALBLcF=2kq2kqQ對A球有：2kq2 T -2kqQ2(2L)ma對B球有：kqQ-2kq2ma則：2q QQ -2q2解得Fn= 3m肝根據(jù)牛頓第三定律，小球在 B點時對軌道的 壓力為8解得：Q q3Fn= Fn= 3mg+ RRT方向豎直向下.整體分析有:F=3mafma= 3,方向豎直向下答案：(1) .2gR (2)3 m肝14.如圖所示，B是系在絕緣細線兩端、帶有等 量同種電荷的小球，其中 為20 cm，現(xiàn)將絕緣細線 通過0點