1.2库仑定律(第二节)习题课

库仑定律习题课复习:１、两种电荷：正电荷负电荷２、使物体带电的方法：（１）摩擦起电：（２）静电感应：（３）接触起电：３、电荷量的表示：元电荷：用“e”表示。e=1.60X10-19C任何电荷的电量都是元电荷的整数倍４、电荷守恒定律：近异远同库仑定律•１、库仑定律的内容：•２、公式表示：•３、应用范围：•（１）点电荷：理想化模型•（２）真空•４、注意点：（1）方向判断：同斥、异吸符合牛顿第三定律（2）大小计算：电量带入绝对值122qqFkr处理方法：①库仑定律②受力分析二、含库仑力的共点力的平衡类型题二分析方法与力学相同(1)确定对象(2)受力分析：a)重力b)库仑力c)弹力、摩擦力(3)合成或正交分解(4)建立平衡方程注意：绝缘平面、绝缘杆（绳）等不导电；光滑面无摩擦例1：真空中，可视为点电荷的带等大电量电体A、B，B用绝缘细线悬挂。当AB同处于同一水平线上时，B恰静止。1、若A带正电，B带何种电荷？2、若mB=0.1kg，A、B间距r=0.1m，B静止时，绳与竖直方向θ=37◦求：绳的拉力及B受的库仑力，B的带电量？BAθ学以致用三、含库仑力的动力学问题运用牛顿第二定律结合运动学公式求解类型题三注意：仅在受力分析时，增加库仑力的分析，其它解题过程与原来形同。对象：受力分析——建立牛顿第二定律过程：运动分析——建立速度公式、位移公式例2：如图，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？ACB+-F6q-3qQC+ACB+-F6q-3qQC+F3ma对整体对整体:maF3FBAFCAa对A对A:maLQQKLQQKACAB22)2(aFCBFAB对B对B:maLQQKLQQKABCB22)(QC=+8qF=18Kq2/L2例3、光滑水平面有A、B两个带电小球，A的质量是B的质量的2倍，将两球由静止释放，初始A的加速度为a,经过一段时间后，B的加速度也为a，速度大小为v，此时，A的加速度为.A的速度为__________.a/2AB现象：A的加速度在减少，库仑力在减少，相互排斥，间距增大。系统不受外力，动量守恒V/2若B以初速度V0沿两个球的球心连线向A运动，从间距为L运动到间距为L/3时，B球反向速度大小为V0/5，则此时A的速度为______，aA/aB的值是原来的____倍3V/51例4:一摆长为L的单摆，摆球质量为m，带有负电荷，电量为q，如果悬点A处放一正电荷，电量也为q，要使摆能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示，则摆在最低点的速度最小值为多少？+-VA-GF电“水流星”模型最高点临界条件:T=0选用物理规律:向心力公式+E守恒α例题：光滑的绝缘的斜面，倾角为α。斜面上固定一个带电量为Q的小球a，用绝缘线悬挂另一带电量为-Q的小球b，b的质量为M。给b球初速度后，b恰能在斜面上做圆周运动。求：小球b在轨迹最高点的速度和在最低点的速度。例题：如图带电量分别为q1q2，质量分别为m1,m2的金属小球，用细线悬挂于O点，平衡时，两球等高，且ав，则可判定（）Aq1必大于q2Bq1必小于q2Cm1必大于m2Dm1必小于m2学以致用例题：如图所示，A、B是带等量同种电荷的两小球，它们质量都是m。A的绝缘轻悬线长是L，悬线上端固定在B球竖直上方的O点上，B被绝缘杆固定，OB距离也为L。A球因受库仑斥力而偏离B球X距离而平衡静止，此时A的悬线拉力为T，现保持其它条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为X/2处静止平衡，则A球悬线的拉力为多大？xAB学以致用解：此题考察库仑定律和力的平衡问题，用相似三角形法解题，由三角形相似偏离最低点x时，偏离时，由库仑定律知F′=4F解得m′=8m=8T2xxFlTlmg2'''xFlTlgm练习题：例题、光滑绝缘的斜面，倾角θ=37◦，斜面上的B球质量m=10/3kg,带电量与A球初始时相等，A球与B球间距L=0.3m且处同一水平线上时，B恰静止。将A球电荷释放一部分后，放在斜面上与B间距仍为L=0.3m时，球B仍能在斜面上静止不动，如图所示。求：A球释放掉多少电荷？AB学以致用A例题3：光滑绝缘的水平面上，有三个可视为点电荷的小球，质量均为m，间距相等，均为L，处于等边三角形三个顶点上，如图。若用沿ab连线的中垂线方向的水平恒力F0拉动小球c，可以使得三个球保持相对静止，共同在水平面上加速运动，当c的电量为Q时，a、b带电量各为多少？静电力常量K已知cab例题：如图，一质量为2×10-5千克，带电量为8×10-7库仑的小球B，用长为30厘米的细线悬挂在O点，现将另一小球A逐渐移近它，两球恰好等高，且平衡，此时细线与竖直方向为37°，两球间距为15厘米。试求A球带电量。BA学以致用