(3分)(2011?海南)三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q,球2的帶電量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn),此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠(yuǎn)處,此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F,方向不變.由此可知(          )

A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6

D

解析試題分析:當(dāng)兩個(gè)完全相同的帶同種電荷的小球接觸后,它們的總電荷量將平分;如果兩個(gè)完全相同的小球帶的是異種電荷,那么當(dāng)它們接觸后,它們帶的電荷將先中和,之后再將剩余的電荷量平分.找到小球帶的電量的關(guān)系之后,根據(jù)庫侖力的公式就可以求得作用力的大小,從而可以求得n的數(shù)值.
解:設(shè)1、2距離為R,則球1、2之間作用力為:F=k,
3與2接觸后,它們帶的電的電量平分,均為:,
再3與1接觸后,它們帶的電的總電量平分,均為,
將球3移至遠(yuǎn)處后,球1、2之間作用力為 F=k,
有上兩式解得:n=6,
故選D.
點(diǎn)評:完全相同的帶電的小球接觸后,它們的電荷量將平分,這是分析互相接觸后庫侖力如何變化的關(guān)鍵,知道這一點(diǎn)之后,根據(jù)庫侖定律就可以求得力的大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等,一個(gè)α粒子(即氦原子核)以一定的初速度進(jìn)入電場后,只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng),α粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn).在這一過程中,電場力做負(fù)功,由此可判斷出(    ).

A.N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢
B.α粒子在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大
C.α粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率
D.α粒子在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)受到的電場力大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于靜電場,下列結(jié)論普遍成立的是(    )

A.電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)
B.電場強(qiáng)度大的地方電勢不一定高,電場強(qiáng)度小的地方電勢不一定低
C.將一正點(diǎn)電荷從等量同種電荷的連線中點(diǎn)處移到無窮遠(yuǎn)處,電場力做功為零
D.在正點(diǎn)電荷或負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場中,場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示,下列圖象中合理的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有一靜電場,其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變,變化的圖線如圖所示。若將一帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放,粒子沿x軸運(yùn)動(dòng),電場中P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為1mm、4mm。則下列說法正確的是(   )

A.粒子經(jīng)過P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速度大小相等、方向相反
B.粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí),動(dòng)能相等
C.粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí),電場力做功的功率相等
D.粒子在P點(diǎn)的電勢能為正值

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖為正點(diǎn)電荷Q的電場,將負(fù)點(diǎn)電荷q沿直線從A移到B,則有

A.q所受的電場力增大,電勢能增大
B.q所受的電場力增大,電勢能減小
C.q所受的電場力減小,電勢能增大
D.q所受的電場力減小,電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,長為L、傾角為θ的光滑絕緣斜面處于場強(qiáng)方向平行于紙面的電場中,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球,以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí)速度仍為v0.下列判斷正確的是

A.小球在B點(diǎn)的電勢能等于小球在A點(diǎn)的電勢能
B.由題設(shè)條件可求得A、B兩點(diǎn)的電勢差
C.該電場可能是位于AB中垂線上的正電荷所形成的電場
D.若該電場是勻強(qiáng)電場,則電場方向平行于斜面向上時(shí),電場強(qiáng)度最小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上分別固定有帶電量絕對值均為Q的點(diǎn)電荷,其帶電性如圖所示。正方形的對角線交點(diǎn)為O,在兩條對角線上分別取點(diǎn)A、B、C、D且OA=OB=OC=OD。不計(jì)電子重力。則

A. C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同
B. C、D兩點(diǎn)電勢相等,A、B兩點(diǎn)電勢不相等
C. 電子從C點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),電勢能先增加后減小
D. 電子從O點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電勢能先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,圖中MN是由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。一帶正電粒子q飛入電場后,只在電場力作用下沿圖中虛線運(yùn)動(dòng),a、b是該曲線上的兩點(diǎn),則下列說法正確是

A.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢
C.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能 D.粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能

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