課時(shí)作業(yè)2：12庫(kù)侖定律

1、對(duì)點(diǎn)電荷的理解1下列說法中正確的是()A點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的 B點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C根據(jù)Fk可知，當(dāng)r0時(shí)，F(xiàn)D一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)答案AD解析點(diǎn)電荷是一種理想模型，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷不是看其大小，而是應(yīng)具體問題具體分析，是看它的形狀和尺寸對(duì)相互作用力的影響能否忽略不計(jì)因此大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷的說法都是錯(cuò)誤的，所以本題A、D對(duì)庫(kù)侖定律公式的理解和應(yīng)用2兩個(gè)相同的金屬小球(可看作點(diǎn)電荷)，帶有同種電荷，且電量之比為17，在真空中相距

2、為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能是原來(lái)的()A7 B. C. D.答案D解析若兩球原來(lái)帶電Q和7Q，接觸分開后電量均為4Q，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式F k，它們間的庫(kù)侖力可能是原來(lái)的，故D正確庫(kù)侖力與力的平衡綜合應(yīng)用3.圖124兩根光滑絕緣棒在同一豎直平面內(nèi)，兩棒與水平面間均成45角，棒上各穿有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為Q的相同小球，如圖124所示現(xiàn)兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，求兩球之間的距離L.答案解析對(duì)其中任意小球受力分析，受豎直向下的重力、垂直于棒的彈力、水平方向的庫(kù)侖力，三者的合力為零庫(kù)侖力Fk，有平衡關(guān)系tan 45，解之得L.(時(shí)間：60分鐘)題組一庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)探究

3、圖1251如圖125所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同則下面關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是()A電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)B電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質(zhì)有關(guān)C電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關(guān)D電荷之間作用力的大小與絲線的長(zhǎng)度有關(guān)答案A解析在研究電荷之間作用力大小的決定因素時(shí)，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電量，不能研究電荷之間作用力和電性、電量關(guān)系，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確圖1262用控制變量

4、法，可以研究影響電荷間相互作用力的因素如圖126所示，O是一個(gè)帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小這個(gè)力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來(lái)若物體O的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示則以下對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷正確的是()A保持Q、q不變，增大d，則變大，說明F與d有關(guān)B保持Q、q不變，減小d，則變大，說明F與d成反比C保持Q、d不變，減小q，則變小，說明F與q有關(guān)D保持q、d不變，減小Q，則變小，說明F與Q成正比答案C解析保持Q、q不變

5、，根據(jù)庫(kù)侖定律公式Fk，增大d，庫(kù)侖力變小，則變小，減小d，庫(kù)侖力變大，則變大實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)與d的二次方成反比，故A、B錯(cuò)誤；保持Q、d不變，減小q，則庫(kù)侖力變小，變小，知F與q有關(guān)故C正確；保持q、d不變，減小Q，則庫(kù)侖力變小，變小，根據(jù)庫(kù)侖定律公式F k，知F與兩電荷的乘積成正比，故D錯(cuò)誤題組二庫(kù)侖定律的理解3關(guān)于庫(kù)侖定律，下列說法中正確的是 ()A庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體B根據(jù)Fk，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無(wú)窮大C若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力D庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律答案

6、D解析點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的近似，只有帶電體的大小和形狀對(duì)電荷的作用力影響很小時(shí)，實(shí)際帶電體才能視為點(diǎn)電荷，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)電荷之間的距離趨近于零時(shí)，不能再視為點(diǎn)電荷，公式Fk不能用于計(jì)算此時(shí)的靜電力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；q1和q2之間的靜電力是一對(duì)相互作用力，它們的大小相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式相似，研究和運(yùn)用的方法也很相似，都是平方反比定律，故選項(xiàng)D正確4要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法可行的是 ()A每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來(lái)的2倍，電荷間的距離不變B保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍C一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一

7、個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)使兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的D保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的答案A解析根據(jù)庫(kù)侖定律Fk可知，當(dāng)r不變時(shí)，q1、q2均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，F(xiàn)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，A正確；同理可求得B、C、D中F均不滿足條件，故B、C、D錯(cuò)誤圖1275如圖127所示，兩個(gè)帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()A兩球都帶正電B兩球都帶負(fù)電C大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D兩球受到的靜電力大小相等答案D解析兩個(gè)帶電體之間存在著排斥力，故兩球帶同號(hào)電荷，可能都帶正電，也可能都帶負(fù)電，故選項(xiàng)A、B都錯(cuò)；靜電力遵循牛頓第三定律，兩球受到的靜電力大小相等，故

8、C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)6半徑為R、相距較近的兩個(gè)較大金屬球放在絕緣桌面上若兩球都帶等量同號(hào)電荷Q時(shí)，它們之間的靜電力為F1，兩球帶等量異號(hào)電荷Q與Q時(shí)，靜電力為F2，則()AF1F2 BF1F2 CF1F2 D不能確定答案B解析因?yàn)閮蓚€(gè)金屬球較大，相距較近，電荷間的相互作用力使電荷分布不均勻，故不能簡(jiǎn)單地把兩球看成點(diǎn)電荷帶等量同號(hào)電荷時(shí)，兩球的電荷在距離較遠(yuǎn)處分布得多一些，帶等量異號(hào)電荷時(shí)，兩球的電荷在距離較近處分布得多一些，可見帶等量同號(hào)電荷時(shí)兩球電荷中心間距離大于帶等量異號(hào)電荷時(shí)電荷中心間距離，所以有F1F2，故B項(xiàng)正確圖1287如圖128所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的

9、小球，從靜止同時(shí)釋放，則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()A速度變大，加速度變大 B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小 D速度變小，加速度變大答案C解析因電荷間的靜電力與電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同，故電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)，又由于兩電荷間距離增大，它們之間的靜電力越來(lái)越小，故加速度越來(lái)越小題組三庫(kù)侖力的疊加圖1298如圖129所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶的電荷量比b所帶的電荷量小已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示，它應(yīng)是()AF1 BF2 CF3 DF4答案B解析據(jù)“同電相斥，異電相吸”

10、規(guī)律，確定金屬小球c受到a和b的靜電力方向，考慮a的帶電荷量小于b的帶電荷量，根據(jù)平行四邊形定則求合力如圖所示，選項(xiàng)B正確圖12109如圖1210所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q14109 C和q29109 C，兩者固定于相距20 cm的a、b兩點(diǎn)上，有一個(gè)點(diǎn)電荷q放在a、b所在直線上，且靜止不動(dòng)，該點(diǎn)電荷所處的位置是何處()Aa的左側(cè)40 cm Ba、b的中點(diǎn)Cb的右側(cè)40 cm D無(wú)法確定答案A解析根據(jù)平衡條件，它應(yīng)在q1點(diǎn)電荷的外側(cè)，設(shè)距q1距離為x，有kk，將q14109 C，q29109 C代入，解得x40 cm，故選項(xiàng)A正確圖121110如圖1211所示，真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固

11、定在邊長(zhǎng)50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)電荷都是2106 C，則q3所受的庫(kù)侖力的大小為_，方向?yàn)開答案0.25 N方向沿q1與q2連線的垂直平分線向外解析如圖所示，每個(gè)點(diǎn)電荷都受到其他兩個(gè)點(diǎn)電荷的斥力，只求出其中一個(gè)點(diǎn)電荷受的庫(kù)侖力即可以q3為研究對(duì)象，共受到F1和F2的作用，q1q2q3q，相互間的距離r都相同F(xiàn)1F2k0.144 N根據(jù)平行四邊形定則，合力為F2F1cos 300.25 N.合力的方向沿q1與q2連線的垂直平分線向外11如圖1212所示，在一條直線上的三點(diǎn)分別放置QA3109 C、QB4109 C、QC3109 C的A、B、C點(diǎn)電荷，則作用在點(diǎn)電荷A上的作用力的大

12、小為_ N.圖1212答案9.9104解析點(diǎn)電荷A同時(shí)受到B和C的庫(kù)侖力作用，因此作用在A上的力應(yīng)為兩庫(kù)侖力的合力可先根據(jù)庫(kù)侖定律分別求出B、C對(duì)A的庫(kù)侖力，再求合力A受到B、C電荷的庫(kù)侖力如圖所示，根據(jù)庫(kù)侖定律有FBA N1.08103 NFCA N9105 N規(guī)定沿這條直線由A指向C為正方向，則點(diǎn)電荷A受到的合力大小為FAFBAFCA(1.081039105) N9.9104 N.題組四庫(kù)侖力作用下的平衡12如圖1213所示，把一帶電量為Q5108 C的小球A用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電量為q4106 C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30 cm時(shí)，繩與豎直方向成45角，取g10 m/s2，k9.0109 Nm2/C2，且A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，求：圖1213 (1)A、B兩球間的庫(kù)侖力；(2)A球的質(zhì)量答案(1)0.02 N(2)2103 kg.解析(1)由庫(kù)侖定律得：FABk代入數(shù)據(jù)：F庫(kù)0.02 N.故A、B兩球間的庫(kù)侖力為0.02 N.(2)由牛頓第三定律知，B所受庫(kù)侖力與A所受庫(kù)侖力大小相等，對(duì)A受力分析如圖所示：根據(jù)物體平衡得：F庫(kù)mgtan 代入數(shù)據(jù)：m2103 kg.故A球的質(zhì)量為：m2103 kg.圖121413如圖1214所示，A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10 cm長(zhǎng)的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的