人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》练习题

ABABB2．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h高处，恰处于悬浮状态，现设科学家将同样的带电粉A．向星球中心方向下落C．仍在那里悬浮rF1r甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的3，两者间的距离变为2，则它们之间的静电力变为()FA．3/8FB．/6FFD．2/3C．8/34.如右图所示，可视为点电荷的小物体、分别带负电和正电，固定，A受力个数可能为(ABBA其正下方的静止在绝缘斜面上，则)AD．可能受5个力作用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αβαβαβαβBAPQA缓慢地从的体沿着以为圆心的圆弧由到)BLABQQCLQAALQAA为处2L3QC．－4，在右侧距为处D．＋2，在右侧距BBLQA为处2O9.一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，是球mm2可视为质点的小球，当它们静止心．有两个带同种电荷且质量分别为和1mm2对碗的弹力大小之比为(后处于如右图所示状态，则和)1A．1∶3B.3∶1D.3∶2C．2∶3mm10．类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为、2，且带异种电荷，1QQl电荷量分别为、2，相距为，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连1mE1的动能为k，则线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m2的动能为()kQ1Q22lB.－Ekkm1Q1Q2m2lkm2Q1Q22m1lC.－EkD.－EkABC11.如右图所示，光滑绝缘的水平面上固定着、、三个带电小球，它们mrABqC的质量都为，彼此间距离均为，、带正电，电荷量均为.现对施加一Fr个水平力的同时放开三个小球．三个小球在运动过程中保持间距不变，求：(三个小球均可视为点电荷)C(1)球的电性和电荷量大小．F(2)水平力的大小．ABA12.如右图所示，、是两个带等量同种电荷的小球，固定在竖直放置的BA10cm长的绝缘支杆上，静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与等高，BBg若的质量为303g，则带电荷量是多少？(取＝10m/s2)参考答案1.答案：Ch2.解析：在星球表面高度处，粉尘处于悬浮状态，说明粉尘所受库仑力q1q2R＋hm1m2R＋h和万有引力定律平衡，k＝G，得kq1q2＝Gm1m2；当离星22q1q2R＋2hm1m2R＋2hhFk－G2F球表面2高度时，所受合力＝.合结上式可知，2＝0，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：CQ甲Q乙r2QQ′乙′甲r′2，F′＝k1其中：Q甲′＝2，QQ乙′＝Q乙，r′＝2r甲31FF可解得：′＝.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A应只受这两个力作用．若向上的电场两个力方向相反，若两者恰好相等，则A的重力，则A还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法力小于AA可得必定也受到了斜面的静摩擦力，所以受到的力可能是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：CAB6.解析：库仑力是、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．A、B球为研究对象，其受力情况如图所示，mgFαFTA＝＝A/tan，由共点力的平衡条件有Aβ＝B/tan，＝B/sin，而＝B，由此可见因为＜，BABCBA4QQCrBC＋LQQ＝kC，解得：FAC＝FBC，得krBC22rLQQ＝，＝4.BCC答案：C9.答案：BkQ1Q2mvmv2222，1110.解析：对于两点电荷，库仑力提供向心力，则＝＝l2r1r2kQ1Q22l2kQ1Q2r2，因为＋＝，所2l21212E所以k1＝mvrEEmvrrl122＝＝，k2＝2＝111k22kQ1Q22l2kQ1Q22lkQ1Q22lEErrE.解得k2＝E－k.以＋k2＝(＋2)＝k1答案：B11.解析：(1)球受到球沿ABBA方向的库仑斥力和CAC球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以球对qqQ2CAkk＝Qq·sin30°，所以＝2.球的库仑力为引力，球带负电．对球，有rr22qQ33kq2.k·cos30°＝ma，F＝3ma，故(2)又根据牛顿第二定律，有r2r233kq2答案：(1)负电2(2)r2BA12.解析：因为静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与等高，ABL设、之间的水平距离为.h依据题意可得：tan30°＝，Lh10L＝tan30°＝cm＝103cm，33B对