真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的相同金属球C,当C跟A、B小球各接触一次后拿开

真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的相同金属球C,当C跟A、B小球各接触一次后拿开

题型:不详难度:来源:
真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的相同金属球C,当C跟A、B小球各接触一次后拿开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可为:(  )
A.
5F
64
B.0C.
5F
82
D.
5F
16
答案
(1)若AB两球带同种电荷,则有:
若C先与A接触再与B接触,A的带电量为
q
2
,B的带电量为
q
2
+2q
2
=
5q
4

根据库仑定律得:
   C与A、B接触前:F=2
kq2
r2

C与A、B接触后:F1
k
q
2
5q
4
(2r)2
=
5kq2
32r2
  则有F1=
5
64
F
若C先与B接触再与A接触,B的带电量为q,A的带电量为q,则库仑力变为
F
4

(2)若AB两球带异种电荷,则有:
若C先与A接触再与B接触,A的带电量为-
q
2
,B的带电量为
-
q
2
+2q
2
=
3q
4

根据库仑定律得:
   C与A、B接触前:F=2
kq2
r2

C与A、B接触后:F1=
3F
64

若C先与B接触再与A接触,B的带电量为q,A的带电量为0,则库仑力变为0,故AB正确,CD错误;
故选AB
举一反三
光滑绝缘的水平面上,两个可视为点电荷、电性相反的小球,由静止释放后的一小段时间内,则下列说法中正确的是(  )
A.距离变大,库仑力变大B.距离变大,库仑力变小
C.距离变小,库仑力变大D.距离变小,库仑力变小
题型:不详难度:| 查看答案
有两个完全相同的金属小球A、B(它们的大小可忽略不计),A带电荷量为9Q,B带电荷量为-Q,当A、B在真空中相距为r时,两球之间的相互作用的库仑力大小为F;现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处,则A、B间的相互作用的库仑力大小是(  )
A.
4
9
F
B.
8
9
F
C.
12
9
F
D.
16
9
F
题型:不详难度:| 查看答案
两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2),两小球间的库仑力大小为F.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力)(  )
A.T=
1
2
(q1  -q2)E
+F
B.T=(q1-q2)E+F
C.T=
1
2
(q1-q2)E
-F
D.T=(q1-q2)E-F
魔方格
题型:虹口区二模难度:| 查看答案
关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r,式中常量k>0,Q为点电荷所带的电量,r为电场中某点距点电荷的距离.如图所示,两个带电量均为+q的小球B、C,由一根长为L的绝缘细杆连接,并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上,C球离地的竖直高度也为L.开始时小球A不带电,此时细线内的张力为T0;当小球A带Q1的电量时,细线内的张力减小为T1;当小球A带Q2的电量时,细线内的张力大于T0
(1)分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负;
(2)求小球A分别带Q1、Q2的电荷时,两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比;
(3)当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂,在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a,求Q3
(4)在小球A带Q3(视为已知)电量情况下,若B球最初离A球的距离为L,在细线断裂到C球着地的过程中,小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少?(设B、C两小球在运动过程中没有发生转动)魔方格
题型:静安区二模难度:| 查看答案
有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+7Q、B带电荷量-Q、C不带电,将A、B分别固定起来,然后让C球反复很多次与A、B球接触,最后移去C球,则A、B球间的库仑力变为原来的(  )
A.
35
8
B.
4
7
C.
7
4
D.无法确定
题型:资阳一模难度:| 查看答案
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