专题五电场一、库仑定律5
(2009上海交通大学)两个半径相同的金属球A、B带等量同种电荷,它们之间的距离远大于小球本身直径
已知它们相隔一定距离时,两球之间的相互作用力的大小是F,现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的半径相同的金属小球C,先与小球A接触,再和小球B接触后移开
这时,A、B两球之间的相互作用力大小变为A.F/2B.F/4C
3F/4D.3F/85
答案A解析:根据库仑定律,金属球A、B之间的库伦力正比于金属球A、B带电量的乘积,即F=kQ2/r2
设开始时金属球A、B带电量均为Q,金属小球C与小球A接触后,二者平分,各自带电量Q/2
金属小球C再与小球B接触后,二者平分,各自带电量(Q+Q/2)/2=3Q/4
这时二者带电量的乘积为Q/2·3Q/4=3Q/8
所以A、B两球之间的相互作用力大小变为3F/8
(2011华约自主招生)如图所示,带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面上距离P1一定距离有另一个带电质点P2,P2在桌面上运动,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,则A.若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做速度变大的曲线运动B.若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做加速度变大的曲线运动C.若P1、P2带异种电荷,以后P2的速度大小和加速度大小可能都不变D.若P1、P2带异种电荷,以后P2可能做加速度、速度都变小的曲线运动答案:ACD解析:若P1、P2带同种电荷,斥力做功,斥力方向与速度方向不在一直线上,以后P2一定做速度变大的曲线运动,选项A正确
若P1、P2带同种电荷,斥力做功,二者距离逐渐增大,库仑力减小,加速度减小,所以若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做加速度变小的曲线运动,选项B错误
若P1、P2带异种电荷,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,若正好满足库仑力等于向心力,P2围绕P1做匀速直