两个电荷量分别为 −6 µC 和 +10 µC 的点电荷相距 30 cm。求它们之间静电力的大小 F。取 k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C²。
库仑定律与电场练习卷(附答案)
1.简单
q1 = −6 µCq2 = +10 µCr = 30 cm
F = N
2.简单
+2 µC 和 −10 µC 的两个点电荷之间的作用力为 2 N。它们相距多远 r?答案以 cm 表示。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +2 µCq2 = −10 µCF = 2 N
r = cm
3.中等
三个点电荷位于一条直线上:左边为 +5 µC,右边相距 40 cm 处为 +10 µC,两者之间距左边电荷 24 cm 处为 +8 µC。求中间电荷所受合电场力 F 的大小。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
qL = +5 µCqR = +10 µCqM = +8 µCrL = 24 cmrR = 16 cm
F = N
4.中等
两个相同的金属小球分别带有 +4 µC 和 +6 µC 的电荷。让它们接触后再放回相距 50 cm 处。求此时它们之间作用力 F 的大小。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +4 µCq2 = +6 µCr = 50 cm
F = N
5.困难
一个电子以 3.5 × 10⁷ m/s 的速度平行于两块平行板射入板间的匀强电场。板长 5 cm,板间电场为 5000 N/C。电子电荷量 1.602 × 10⁻¹⁹ C,质量 9.109 × 10⁻³¹ kg;忽略重力。电子离开平行板时侧向偏移多远 y?答案以 mm 表示。
v₀ = 3.5 × 10⁷ m/sL = 5 cmE = 5000 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.困难
两个质量均为 3 g 的相同小球用长 100 cm 的绝缘细线悬挂在同一点。让它们带上等量电荷后,每根细线稳定在与竖直方向成 20° 的位置。取 g = 9.81 m/s²。求每个小球所带的电荷量 q,以 nC 表示。 Use k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 3 gL = 100 cmθ = 20°g = 9.81 m/s²
q = nC
答案
- 1. F = 5.993 N
- 2. r = 29.98 cm
- 3. F = 21.85 N
- 4. F = 0.899 N
- 5. y = 0.8973 mm
- 6. q = 746.7 nC
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