《2023年库仑定律的应用3.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年库仑定律的应用3.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、编写人: 孙军 班级 姓名 小组 月 日课题 1.2 库仑定律的应用学习目标会用库仑定律进行有关的计算重点1、库仑力与力学中的平衡问题2、库仑力的叠加及其应用难点1、库仑力与力学中的平衡问题2、库仑力的叠加及其应用预 习 案（课前）预习自测【复习旧知】1内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的 成反比，作用力的方向在它们的连线上2库仑定律表达式： ,其中 叫做静电力常量3适用条件： 4点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的 、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成带电的点，叫做点电荷温馨提示:点电
2、荷是理想化模型，只有在忽略了带电体的形状、大小对研究的问题没有影响时，即可视为点电荷点电荷的电量等于带电体的电量探 究 案（课堂）探究点一、库仑力与力学中的平衡问题【例1】相距为L的点电荷A、B的带电量分别为+4Q和-Q，要引入第三个电荷C使三个点电荷都能处于平衡状态。求：C的电荷量和放置的位置。【巩固练习】如图2所示，真空中有两个点电荷A、B，它们固定在一条直线上相距L=0.3m的两点，它们的电荷量分别为QA=161012C，QB=4.01012C，现引入第三个点电荷C，（1）若要使C处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？图2（2）若点电荷A、B不固定，而使三个点电荷在库仑力作用下都能
3、处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？不在一条直线的平衡【例2】如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为410-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与坚直方向夹角为45，此时小球B受到库仑力F=_。小球A带的电量qA=_。图3【巩固练习】如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量q，=30，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少? 探究点二、 库仑力的叠加【例3】 如图1-2-4所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异种
4、点电荷QA、QB.QAQ，QBQ，求在顶点C处的点电荷QC所受的静电力【巩固练习】如图7所示，边长为L=30cm的等边三角形ABC三个顶点分别固定了一个电量为Q=+110-6C的正电荷，试求顶点C处的电荷受到的库仑力大小及方向探究点三、 库仑力作用下的非平衡问题A B【例3】光滑绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为m1=2g，m2=1g，它们的电荷量相等，q1=q2=10-7C，A球、B球均带正电。现在水平力F向右作用于A球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d=0.1m不变，如图所示。试问F多大？它们如何运动？ 【巩固练习】如右图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水
5、平直槽上，A与B之间和B与C之间距离均为L，A球带电荷量为QA8q，B球带电荷量为QBq，若在小球C上加一水平向右的恒力F，恰好使A、B、C三小球保持相对静止，求：(1)外力F的大小；(2)C球所带电荷量QC巩固训练巩固训练1关于点电荷，以下说法正确的是()A足够小的电荷，就是点电荷B一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C在实际中点电荷并不存在D一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计2对于库仑定律，下面说法正确的是()A凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式FkB两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C相互作用的
6、两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3如图1-2-7所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大，加速度变大B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小D速度变小，加速度变大4 真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A，B两点电荷的距离是（ ） A.L
7、B.L C2L DL5如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( )A一定是正电B一定是负电C可能是正电，也可能是负电D无法判断6如图所示，有两个完全相同的带电金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方由静止释放，与B碰撞后回跳高度为h，设整个过程只有重力、弹力和库仑力作用，且两球相碰时无能量损失，则( )A若A、B带等量同种电荷，hHB若A、B带等量同种电荷，hHC若A、B带等量异种电荷，hHD若A、B带等量异种电荷，hH7如图所示，两个点电荷，电荷
8、量分别为q14109 C和q29109 C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上有一个点电荷q放在a、b所在直线上，且静止不动，该点电荷所处的位置是何处( )Aa的左侧40 cm Ba、b的中点Cb的右侧40 cm D无法确定8.两个重力均为mg的带电球A和B，用绝缘细线1和2悬挂，如右图，已知AB间库仑力大小恰好为mg，当两球带异种电荷时，细线1和2的张力T1和T2分别为多少？（整体法与隔离法的运用）9.相距为L的点电荷A、B的带电量分别为+4Q和-Q，要引入第三个电荷C使三个点电荷都能处于平衡状态。求：C的电荷量和放置的位置。10.在边长为a的正方形的每一个顶点都设置一个电荷量为q的点电
9、荷，如果保持它们位置不变，每个电荷受到其他3个电荷的静电力的合力是多大?如图6所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L，（L比球半径r大的多），B球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求（1）F的大小？（2）C球所带电量为多少？带何种电荷？10、如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，若三球均带电，且qA= + 10q，qB= + q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀速运动
10、。求：（1）F的大小；（2）C球的电性和电量。 有两个带电轻质小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第3个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态。求第3个小球带电性质如何？应放在什么位置？电荷量是Q的多少倍？两个质量都是m的小球，都用细线拴在同一点，两细线长度相等，两球都带上正电荷，但甲球电量比乙球多，平衡时两细线分别与竖直方向夹角为1和2，则二者相比，1_2。510. 如图所示，三个点电荷固定在一直线上，的距离为距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比为（ ）A. 9：4：36B. 9：4：36C. 3：2：6D. 3：2：64、
11、两个带正电的小球固定放置在光滑的水平面上，如果同时释放两个秋，它们的加速度之比将A、保持不变 B、随时间增加C、随时间减小 D、先增加后减小如图所示，真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3，它们固定在一条直线上，电荷量均为Q=4.01012C，求Q2所受的静电力的大小和方向。达标检测OAB绝缘手柄8.如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B球到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为。若两次实验中B的电量分别为q1和q2，分别为30和45，则q2/q1为 A.2 B.3 C.2
12、 D.3例3 真空中相距3m的光滑绝缘水平面上分别放置两个电荷量为Q、+4Q的点电荷A、B然后再在某一位置放置点电荷C。这时三个点电荷都处于平衡状态求C的电荷量以及相对A的位置例4如右图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q.现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷)(1)C球的电性和电荷量大小(2)水平力F的大小5如右图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是和，且，两小球在同一水平线上，由此可知(
13、)AB球受到的库仑力较大，电荷量较大BB球的质量较大CB球受到的拉力较大D两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角、仍满足7如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()Al BlCl Dl8如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。（1）如q2为正电荷，则q1为 电荷，q3为 电荷。（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是 ： ： 。13如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖起放置的10 cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上且恰与A等高，若B的质量为30g，则B带电量是多少？(取g10 m/s2)如图125所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为、，则()A若m1m2，q1q2，则
