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高二物理:库仑定律(2)
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是( )
A.a带正电,b带负电
B.a带负电,b带正电
C.a、b均带正电
D.a、b均带负电
【答案】C
【解析】由于人和地球都是导体,用手指瞬间接触金属杆c时,人、地球和验电器构成一个整体,在带负电荷的橡胶棒的影响下发生静电感应,近端带正电;移开手指后,验电器上的正电荷不会再改变,故验电器带正电,再移开橡胶棒后,验电器上的正电荷不会再改变;故选C.
2.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A.a、b的电荷同号,
B.a、b的电荷异号,
C.a、b的电荷同号,
D.a、b的电荷异号,
【答案】D
【解析】假设a、b的电荷同号,若小球c与a、b的电荷同号,则小球c所受库仑力的合力的方向斜向上;若小球c与a、b的电荷异号,则小球c所受库仑力的合力的方向斜向下,这样与已知条件“小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线”相矛盾,故a、b的电荷异号。设ac与ab的夹角为θ,则tanθ=
,根据库仑定律有:
、
, 而tanθ=
,解得
。
【解题指南】解答本题应注意以下三点:
(1)判断a、b电荷的带电情况。
(2)判断小球c所受a、b电荷库仑力的方向。
(3)根据几何关系,找出小球c所受a、b电荷库仑力的关系。[来源:学。科。网]
3.如图所示,光滑绝缘水平面上固定有金属小球A,用原长为L0的绝缘弹簧将小球A与另一个金属小球B连接(两球可视为质点),让它们带上等量同号电荷,两球静止时弹簧伸长量为x1;若两小球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有( )
A.x2=x1x1 B.x2=
C.x2>x1x1 D.x2<
【答案】 C
【解析】 设弹簧的劲度系数为k0,对两种情况下的B球受力分析,可得k0x1=