02第1章第2节库仑定律-高二物理课后习题精准解析（新教材鲁科版必修第三册）

第1章第2节 库仑定律 1.在库仑扭秤实验中，两个金属小球之间的静电力很小，用一般仅器难以测量。某同学认为，只要把它们之间的距离尽量减小，就可测出静电力，这与通过库仑定律计算出的静电力大小是一致的。这种观点正确吗?为什么? 【答案与解析】不正确。 库仑定律仅适用于点电荷，而两个金属小球之间的距离尽量减小后不能看做点电荷。 2.两个带电球处于如图所示的静止状态，大球的电荷量大于小球的电荷量。下列判断正确的是 A两球一定都带正电 B.两球一定都带负电 C.两球受到的静电力大小相等 D.大球受到的静电力大于小球受到的静电力 【答案】C 【解析】两球可能都带正电也可能都带负电，A、B错误。根据牛顿第三定律及库仑定律，两球受到的静电力大小相等，C正确，D错误。 3.氢原于核只有一个质子，核外有一个电子绕核旋转，如图所示。已知轨道半径 r= 5.29x10-11m;电子的电荷量大小e= 1 .60x10-19C，质量m1= 9.10x10-31kg;质子电荷量的大小与电子的相同，质量m2=1.67x10-27 kg。求电子与质子之间的静电力和万有引力的大小。根据计算结果你可以得出什么结论? 【答案与解析】根据库仑定律，电子与质子之间的静电力的大小 根据万有引力定律，电子与质子之间的万有引力的大小 = 二者之比倍，可见，万有引力可以忽略不计。 4.在探究电荷间作用力的大小与距离、电荷量的关系时，分别用长1的绝缘细线把质量都为m、大小相同且带等量电荷的小球A、B, 悬挂在同一水平面上相距21的M、N两点，平衡时A、B的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角α=300。A、B小球带同种电荷还是异种电荷?所带电荷量是多少? 【答案】异种电荷， 【解析】A、B两小球间的距离 根据库仑定律，A、B两小球之间的静电力的大小 根据力的平衡，A、B两小球之间的静电力的大小 联立以上2式解得 5.两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q, 在真空中相距1。如果引入第三个小球，恰好使得三个小球在它们相互之间的静电力作用下处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，放在何处，电荷量又是多少? 【答案】第三个小球应带负电荷，电荷量为，放在原来两个小球之间，且距电荷量为q的小球． 【解析】没有引入第三个小球前，两球之间存在斥力作用（和），它们互为作用力和反作用力．欲使两球平衡，则必须使其分别受到和这两个力作用．而这两个力是由引入的第三个带电小球施加的，因此第三个小球应放在这两球之间，且带负电，如图所示． 由第三个小球平衡有，解得 再以另两个球的任意一球为研究对象，可解得． 第三个小球应带负电荷，电荷量为，放在原来两个小球之间，且距电荷量为q的小球． $第1章第2节 库仑定律（原卷版） 1.在库仑扭秤实验中，两个金属小球之间的静电力很小，用一般仅器难以测量。某同学认为，只要把它们之间的距离尽量减小，就可测出静电力，这与通过库仑定律计算出的静电力大小是一致的。这种观点正确吗?为什么? 2.两个带电球处于如图所示的静止状态，大球的电荷量大于小球的电荷量。下列判断正确的是 A两球一定都带正电 B.两球一定都带负电 C.两球受到的静电力大小相等 D.大球受到的静电力大于小球受到的静电力 3.氢原于核只有一个质子，核外有一个电子绕核旋转，如图所示。已知轨道半径 r= 5.29x10-11m;电子的电荷量大小e= 1 .60x10-19C，质量m1= 9.10x10-31kg;质子电荷量的大小与电子的相同，质量m2=1.67x10-27 kg。求电子与质子之间的静电力和万有引力的大小。根据计算结果你可以得出什么结论? 4.在探究电荷间作用力的大小与距离、电荷量的关系时，分别用长1的绝缘细线把质量都为m、大小相同且带等量电荷的小球A、B, 悬挂在同一水平面上相距21的M、N两点，平衡时A、B的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角α=300。A、B小球带同种电荷还是异种电荷?所带电荷量是多少? $