(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

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:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓心為O的光滑絕緣圓環(huán)豎直放置,處在水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球套在圓環(huán)上.開始時(shí)小球靜止于點(diǎn)P處,點(diǎn)P、O、Q在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)在讓球從點(diǎn)M處靜止釋放,則小球沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中,第一次出現(xiàn)速度為零的位置是(   )
A.點(diǎn)N
B.點(diǎn)M
C.點(diǎn)Q、N之間
D.點(diǎn)M、N之間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,將一個(gè)原來不帶電的驗(yàn)電器移近在一個(gè)帶正電的金屬球,發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的箔片會(huì)張開,則( 。
A.驗(yàn)電器的箔片帶正電
B.驗(yàn)電器的小球帶正電
C.若用金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電器罩住,驗(yàn)電器箔片將合攏
D.若用金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電器罩住,讓網(wǎng)罩接觸到驗(yàn)電器小球,箔片將繼續(xù)張開

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用絕緣細(xì)線懸掛的兩個(gè)帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),電量分別為qA、qB,相距L.則A對B的庫侖力
A.,方向由A指向B
B.,方向由A指向B
C.,方向由B指向A
D.,方向由B指向A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布。P是金屬板上的一點(diǎn),P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場得到了一些啟示,經(jīng)過查閱資料他們知道:圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的。圖乙中兩異號點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷,其中正確的是
A.方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左,大小為
B.方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左, 大小為
C.方向垂直于金屬板向左,大小為
D.方向垂直于金屬板向左,大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=4R。已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E,靜電力常量為k,則N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 (        )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+1.0×10-9C,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×10-10C,如圖所示,(已知靜電力常量)則q在M點(diǎn)受到點(diǎn)電荷Q的作用力為F=     N;點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)的場強(qiáng)E=    N/C。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷,其中帶正電,它們連線的延長線上有a、b兩點(diǎn).一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),其速度圖象如下圖所示.則(  )

A.帶正電
B.帶負(fù)電
C.試探電荷從b到a的過程中機(jī)械能增大
D.試探電荷從b到a的過程中電勢能減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體AB,帖在下面的金屬箔片是閉合的,將帶正電的球C移近枕形金屬導(dǎo)體,下列說法中正確的是    (    )
A.枕形導(dǎo)體中的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)
B.枕形導(dǎo)體中電子向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)
C.A端金屬箔片張開,B端金屬箔片閉合
D.A端金屬箔片張開,B端金屬箔片張開

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