专题01 静电力作用下物体的平衡与加速——2025-2026学年高二物理（人教版2019必修第三册）知识与题型总结

中小学教育资源及组卷应用平台 专题01 静电力作用下物体的平衡与加速 知识点一 共线库仑力的平衡问题 1.平衡条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。 2.平衡规律可概括为 “三点共线”———三个点电荷分布在同一条直线上； “两同夹异”———正、负电荷相互间隔； “两大夹小”———中间电荷的电荷量最小； “近小远大”———中间电荷靠近电荷量较小的电荷。 3.只要其中两个点电荷平衡，第三个点电荷一定平衡，只需根据平衡条件对其中的两个点电荷列式即可。 如图所示，三个相同的绝缘小球a、b、c（均可看成质点）带上不同的电荷量，放在水平放的光滑绝缘真空玻璃管内。静止时，a、b间的距离是L，b、c间的距离是2L，三个小球带量分别为qa、qb、qc，下列说法正确的是（　　） A．若a带正电，则b可能带正电也可能带负电 B． C． D． 如图所示，在光滑、绝缘的水平面上的x轴上有三个带电小球（可视为点电荷），A点处小球带正电，B点处小球带负电，另外一个带电小球Q在图中未画出。它们在静电力作用下保持静止。则（　　） A．Q一定为负电荷 B．Q可能在A、B之间 C．若A球电荷量大于B球电荷量，则Q一定在B球右端 D．Q对B球一定为斥力 光滑绝缘水平面上有三个带电小球（均可视为点电荷）a、b、c，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下保持静止状态。若a、b之间的距离小于b、c之间的距离。则以下说法正确的是（　　） A．a对c的静电力一定是引力 B．a对b的静电力可能是斥力 C．三个小球所带电荷量的大小关系是Qc＞Qa＞Qb D．三个小球所带电荷量均变为原来的一半，b球仍静止，a、c球将会运动 知识点二 非共线库仑力的平衡问题 分析静电力作用下点电荷的平衡问题时，方法仍然与力学中分析物体的平衡方法一样，具体步骤如下： (1)确定研究对象：如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”。 (2)对研究对象进行受力分析，此时多了静电力(F＝)。 (3)根据F合＝0列方程，若采用正交分解，则有Fx＝0，Fy＝0。 (4)求解方程。 如图所示，真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是q（q＞0）。若引入一个点电荷P，放在等边三角形的中心，使三角形顶点处的电荷所受静电力合力为零，则下列说法正确的是（　　） A．未引入点电荷P之前，顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为 B．未引入点电荷P之前，顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为 C．引入的点电荷P带负电，所带电荷量为 D．引入的点电荷P带正电，所带电荷量为 （多选）水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动．如图所示，是小球平衡后的可能位置图．甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点．乙图中小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE＞DF＞EF．可以判断正确的是（　　） A．甲图中A、B两小球一定带异种电荷 B．甲图中三个小球一定带等量电荷 C．乙图中三个小球一定带同种电荷 D．乙图中三个小球带电荷量的大小为QD＞QF＞QE 如图，a、b、c三个带电小球用绝缘细线悬挂在同一点O，平衡时三者恰好处于同一竖直平面内且构成一个等边三角形，a、b等高。下列说法正确的是（　　） A．a、b小球的质量一定相等 B．a、b小球的带电量不一定相等 C．若c球的质量是a球的2倍，那么c球的电荷量应为a球的2倍 D．若c球的质量是a球的2倍，那么Oc段绳的拉力是Oa段绳拉力的2倍 知识点三 两电悬绳平衡问题 如图，比较m1和m2、q1和q2大小 (1)电荷间的库仑力是相互作用力，无论q1和q2大小关系如何，二者间的库仑力始终等值反向，所以q1和q2大小无法判断； (2)方法一、正弦定理法 对m1、m2受力分析，三力平衡可构成矢量三角形，根据正弦 ... ...