库仑定律的应用(好用)
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例1: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。
A B
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例2、如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、
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B,A带电+Q,B带电-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个
点电荷处于平衡状态,问:C应带什么性质的电荷?应放于何处?
所带电量为多少?
答案:C应带负电,带电量为9Q/4,放于BA延长线上距离A 0.2m处。
三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大
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类型二、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 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
C. 可能不变 D. 以上三种都可能存在
Q1
Q 精选ppt
2
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学以致用
练习4:有两个完全相同的带电小球A和B。分别带 电10Q和-Q, 球心间距为R,将它们用绝缘支柱固定 起来,现用第三个一样的不带电的金属球C反复不断 地和A、B轮流接触,最后移开C,A、B间的作用力变 为原来的多少倍?
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库仑定律的应用
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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: 近反远同 (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:
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库仑定律
• 1、库仑定律的内容:
对B:
K
QBQC L2
K
Q BQ A (L)2
ma
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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
不动,如图所示。
求:A球释放掉多少电荷?
A
B
A
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学以致用
练习2:两个相同的金属小球,带电量之比 为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回 原来的位置上,则它们间的库仑力可能为
原来的( C D )
A. 4/7
B. 3/7
C. 9/7
D. 16/7
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学以致用
练习3:两个带同种电荷的相同金属小球 (两球距离远大于小球的直径)所带电 量回分原别处为,Q那1么,它Q2们,的现相让互它作们用接与触原后来再相放 比( )AC A. 可能变大 B. 可能变小
求(1)F的大小?
(2)C球所带电量为多少?带何种电荷?
A B CF
+-+
6q -3q QC
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A BC
+-+
6q -3q QC
对整体3m
F
a
对A FCA FBA
a
对B FAB
FCB
a
QC=+8q
F
F=18Kq2/L2
对整体:
F3ma
对A:
K
Q BQ A L2
K
QCQ A (2 L)2
ma
相互排斥,间距增大。
依据:牛顿第二定律,牛顿第三定律
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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.
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相同。
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例1、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/2 .
A
B
现象:A的加速度在减少,库仑力在减少,
A q1必大于q2 C m1必大于m2
B q1必小于q2 D m1必小于m2
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学练习以题致:用
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
• 2、公式表示: • 3、应用范围:
F
k
q1q2 r2
• (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
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3
• 点电荷:
物理模型,即如果满足相互之间距离远大 于带电体大小则带电体便可看做点电荷.
++ +
L=4r +++
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c
a
b
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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,
“水流星”模型
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
F电
作完整的圆周运动,如图所示,
G
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则摆在最低点的速度最小值为多
少?
A+
最高点临界条件: T=0
-V
选用物理规律: 向心力公式+E守恒
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+Q
+Q
+++ L=4r ---
+Q
-Q 精选ppt
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类型一 含库仑力的共点力的平衡
处理方法: ①库仑定律 ②受力分析
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)运用平衡条件
注意:绝缘平面、绝缘杆(绳)等不导电;
光滑面无摩擦
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。
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α
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学以致用
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а<в, 则可判定( )