第二节 库仑定律 第2课时 有库仑力参与的力学问题 例1 D [解析] 设C的电荷量为q,C的位置应在A、B两电荷的外侧,且离电荷量大的点电荷远,如图所示,电荷C所在位置处A、B两电荷对其静电力的合力为零,有k=k,同理,点电荷A、C对B静电力的合力为0,又有k=k,解上两式即可得C点电荷应放在B点电荷的外侧,距B点电荷为x=L处,C点电荷的电荷量q=4Q,故选D. 变式1 A [解析] 放在M点左侧处能静止的带负电小球,由平衡条件得小球受M、N两点电荷作用力等大反向,所以M、N两处两点电荷是异种电荷.根据库仑定律F=,得靠近小球的M电荷量较小,当然也可以根据总结的知识点:自由放置的三个点电荷,均处于平衡状态,符合“两同夹异,两大夹小”,判断出M、N两处两点电荷是异种电荷,靠近小球的M电荷量较小,故A正确,B、C、D错误. 例2 A [解析] A球受重力、拉力和库仑力处于平衡状态,根据平衡条件得,A球受到B球的库仑力为F=mgtan 45°=2×10-3×10 N=2×10-2 N,由F=k得QA== C=1×10-7 C,故选A. 变式2 A [解析] 根据库仑定律可得F==,A正确,B错误;根据受力平衡可得F=mgtan 45°=mg,C、D错误. 例3 B [解析] 因球间的静电力与球的运动方向相同,故球将一直做加速运动,又由于两球间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小,故B正确,A、C、D错误. 随堂巩固 1.AD [解析] 根据静电力方向来确定各自电性,从而得出“两同夹一异”的结论,故A正确,B错误;由平衡条件来确定各电荷量的大小关系,因此在大小上一定为“两大夹一小”,故D正确,C错误. 2.BC [解析] 以a为研究对象,对a受力分析如图所示,由共点力平衡得Tsin θ1=F斥,Tcos θ1=m1g,联立解得tan θ1=,同理tan θ2=,不论q1、q2大小如何,两带 电小球所受库仑力都属于作用力与反作用力,大小一定相等,故由tan θ=知,m大,则tan θ小,θ亦小(θ<);m相等,则θ相等,故选项B、C正确. 3.A [解析] 根据题意可知,释放瞬间A球加速度大小为B球的两倍,并且A、B球所受力的大小一直相等,根据牛顿第二定律F=ma可知,B球的质量是A球的2倍,A、B间距离越来越小,相互作用力越来越大,所以加速度都增大,则A球加速度总是B球的两倍,故B错误,A正确;A球受到的静电力与B球受到的静电力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C、D错误.第二节 库仑定律 第2课时 有库仑力参与的力学问题 学习任务一 三个共线点电荷的平衡问题 [物理观念] (1)条件:每个点电荷受到的两个库仑力大小相等,方向相反. (2)规律: ①“三点共线”———三个点电荷分布在同一直线上; ②“两同夹异”———正、负电荷相互间隔; ③“两大夹小”———中间电荷的电荷量最小; ④“近小远大”———中间电荷靠近电荷量较小的电荷. (3)注意:若两个点电荷固定,让新引入的一个自由点电荷平衡,则只能确定其位置,对其电性和电荷量无要求. 例1 [2024·中山期末] 如图所示,相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为+4Q和-Q.今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置是 ( ) A.-Q,在A左侧距A为L处 B.-2Q,在A左侧距A为处 C.+2Q,在B右侧距B 为处 D.+4Q,在B右侧距B为L处 变式1 [2024·佛山期末] 光滑水平面上(俯视)M、N两点处固定有点电荷,在两点电荷连线上M点左侧附近放一个带负电的小球,小球可能处于静止状态的是 ( ) A B C D 学习任务二 含库仑力的平衡问题 [科学思维] 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. 例2 [2024·河南郑州期末] 如图所示,把质量为2 g的带正电的小球A用绝缘细 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
