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课后作业(二) 库仑定律
1.两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距r,两者相互接触后,再放回原来的位置,则相互作用力可能是原来的( )
A.eq \f(4,7) B.eq \f(3,7) C.eq \f(9,7) D.eq \f(16,7)
解析 由库仑定律可知,库仑力与电荷量的乘积成正比,设原来两小球分别带电荷量为q1=q、q2=7q.若两小球原来带同种电荷,接触后等分电荷量,则q1′=4q,q2′=4q,则D正确.若两小球原来带异种电荷,接触后到q1″=3q,q2″=3q,则由库仑定律可知,C正确.
答案 CD
2.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )
A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大
解析 根据同种电荷相斥,每个小球在库仑斥力的作用下运动,由于力的方向与运动方向相同,均做加速直线运动,速度变大;再由库仑定律F=keq \f(q1q2,r2)知随着距离的增大,库仑斥力减小,加速度减小,所以只有选项C正确.
答案 C
3.如图所示,两个带电金属小球中心距离为r,所带电荷量相等为Q,则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是( )
A.若是同种电荷,F<keq \f(Q2,r2) B.若是异种电荷,F>keq \f(Q2,r2)
C.若是同种电荷,F>keq \f(Q2,r2) D.不论是何种电荷,F=keq \f(Q2,r2)
解析 净电荷只能分布在金属球的外表面,若是同种电荷则互相排斥,电荷间的距离大于r,如图所示,根据库仑定律F=keq \f(q1q2,r2),它们之间的相互作用力小于keq \f(Q2,r2).若是异种电荷则相互吸引,电荷间的距离小于r,则相互作用力大于keq \f(Q2,r2).故选项A、B正确.
答案 AB
4.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B,当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别