时间:2022-12-28 11:11:30来源:搜狐
今天带来库仑定律的平衡问题「受力平衡」,关于库仑定律的平衡问题「受力平衡」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
基础必备
一、库仑定律
1.库仑力:电荷间的 叫做静电力或库仑力.
2.点电荷:当带电体的距离比自身的大小 ,以致带电体的 、 及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,就可以看做 。
3.库仑定律: 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 ,与它们的距离的 成反比,作用力的方向在它们的连线上.
二、库仑的实验
1.库仑力大小的确定:通过悬丝扭转的 可以比较库仑力的大小.
2.库仑定律的表达式:F=k,其中k=9.0×109_N·m2/C2,叫做静电力常量.
3.静电力叠加原理:两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷 对这个电荷的作用力的 和。
考点分析题型一: 库仑力、共线平衡
识别标志: 库伦力、共线平衡
心法口诀:正负电性先判断,同加异减来合成。距离太近非点荷,同小异大点电荷。
分析和应用:
涉及库仑定律计算的力学问题,先搞清楚条件,电荷正负等!分别求出力每个电荷量产生的库仑力大小及方向,再根据矢量法则,平行四边形和分解法计算。同方向的力直接数值相加,反向的数值相减!
如果两个带电球体距离太近,不能当成点电荷,(球心距离小于10倍R,一定不能当成点电荷)。这种情况两物体之间的力一定不等于当成点电荷计算出来的。如果两球体带同种电荷,它们之间的斥力小于当成点电荷算出来的力。如果是异种电荷,则大于当成点电荷算出来的力。
三个电荷平衡问题(仅靠库仑力平衡),一定是两端的电荷带同种电荷,电荷量一定是中间的带电量最小。两端小球带电量,离中间近的带电量大于距离中间远的
做题套路:库仑力计算及共线平衡!
研究问题
条件符合?
球心距<10R
可当点电荷
正负电
计算公式
矢量叠加
q1
q2
做题套路:三点荷平衡!(仅靠库仑力)
研究问题
电性
间距
远近?
计算公式
平衡关系
矢量叠加
左
中间
右
例题精讲:
1.两个点电荷分别固定在左右两侧,左侧电荷带电荷量为 ,右侧电荷带电荷量为 ,且 ,另取一个可自由移动的点电荷 ,放在 和 的连线上,欲使 平衡,则 的带电性质及所处位置可能为
A.负电,放在 的左方 B.负电,放在 的右方C.正电,放在 的左方 D.正电,放在 的右方
2.两点电荷 , 所带的电荷量 ,在真空中相距为 ,现将试探电荷 置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则试探电荷应置于
A. 、 为同种电荷时,在 、 连线上靠近 一侧B. 、 为同种电荷时,在 、 连线上靠近 一侧C. 、 为异种电荷时,在 、 连线的延长线上靠近 一侧D. 、 为异种电荷时,在 、 连线的延长线上靠近 一侧
3.有三个点电荷的电荷量的绝对值分别为、、,三个点电荷在同一条直线上,在静电力作用下均处于平衡状态,除静电力之外不考虑其它力的作用,并且、之间距离小于、之间距离,则、、所必须满足的关系为
A.与是同种电荷,且与相反 B.C. D.
练习:
1.如图所示,三个点电荷、、固定在一直线上,与的距离为与的倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可判定,三个电荷的电量之比为
A. B.C. D.
2.两个可以自由移动的点电荷分别放在两处,如图所示,处电荷带正电、处电荷带负电,且,另取一个可以自由移动的点电荷,放在直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则
A.为负电荷,且放于左方 B.为负电荷,且放于右方C.为正电荷,且放于之间 D.为正电荷,且放于右方
3.如图所示,在一条直线上有两个相距 的点电荷 、, 带电 , 带电 。现引入第三个点电荷 ,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则 的带电性质及位置应为
A.正 的右边 处B.正 的左边 处C.负 的左边 处D.负 的右边 处
4.在光滑、绝缘的水平面上,沿一直线依次排列三个带电小球 、、,若它们恰能处于平衡态,那么这三个小球所带电荷量及电性的关系,下面情况可能的是
A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、
5.真空中两个点电荷,电荷量分别为 和 ,两者固定于相距 的 , 两点上(如图),有一个点电荷放在 , 连线(或延长线)上某点,恰好能静止不动,则这点的位置是 .
A. 点左侧 处B. 点右侧 处C. 点右侧 处D.以上都不对
6.如图所示,分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知与之间的距离为与之间的距离为.若为正电荷,且每个电荷都处于平衡状态,关于、 的电性和电荷量大小的关系下列说法中正确的是
A.都带负电,B.都带正电,C.都带负电,D.都带正电,
7.两个可自由移动的点电荷,分别放在 、 两处,如图所示, 处电荷带正电 , 处电荷带负电 ,且 ,另取一个可以自由移动的点电荷 放在 、 直线上,欲使 、、 三者均处于平衡状态,则
A. 为负电荷,且放于 左方B. 为负电荷,且放于 右方C. 为正电荷,且放于 、 之间D. 为正电荷,且放于 右方
8. 两个点电荷的电量分别为 和 ,放在光滑绝缘水平面上, 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为 ,若弹簧发生的均是弹性形变,则
A.保持 不变,将 变为 ,平衡时弹簧的伸长量等于 B.保持 不变,将 变为 ,平衡时弹簧的伸长量小于 C.保持 不变,将 变为 ,平衡时弹簧的缩短量等于 D.保持 不变,将 变为 ,平衡时弹簧的缩短量小于
9.如图所示的三个点电荷 、、,固定在一条直线上, 和 的距离为 和 距离的 倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比 为
A. B. C. D.
10.如图所示,三个点电荷、、固定在一直线上,与的距离为与的距离的倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比为
A. B.C. D.
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