两个点电荷以 12 N 的力相互排斥。第一个电荷变为四倍,两电荷之间的距离变为三倍。求新的作用力 F′。
库仑定律与电场练习卷(附答案)
1.简单
F = 12 Nq₁′ = 4·q₁r′ = 3·r
F′ = N
2.简单
两个电荷量分别为 −8 µC 和 +4 µC 的点电荷相距 3 cm。求它们之间静电力的大小 F。取 k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C²。
q1 = −8 µCq2 = +4 µCr = 3 cm
F = N
3.中等
两个相同的金属小球分别带有 −3 µC 和 −5 µC 的电荷。让它们接触后再放回相距 20 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 = −3 µCq2 = −5 µCr = 20 cm
F = N
4.中等
两个相同的金属小球分别带有 −6 µC 和 +8 µC 的电荷。让它们接触后再放回相距 5 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 = −6 µCq2 = +8 µCr = 5 cm
F = N
5.困难
一个电子以 4.5 × 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 10 cm,板间电场为 1500 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 = 4.5 × 10⁷ m/sL = 10 cmE = 1500 N/Ce = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9.109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.困难
两个质量均为 2 g 的相同小球用长 60 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 15° 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 = 2 gL = 60 cmθ = 15°g = 9.81 m/s²
q = nC
答案
- 1. F′ = 5.333 N
- 2. F = 319.6 N
- 3. F = 3.596 N
- 4. F = 3.596 N
- 5. y = 0.6514 mm
- 6. q = 237.5 nC
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。