库仑力作用下的平衡问题试题

库仑力作用下的平衡问题

第一类：三电荷的平衡问题

结论：三点共线、两同一异、两大一小、近小远大。但是只能用来定性的分析一些选择题。如果要具体计算电荷的位置和电荷量大小，只能对其做受力分析了。

第二类：库仑力作用下的三力平衡问题（静态平衡问题和动态平衡问题）

例1：★★★a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别为q1和q2，且q1＝9q2，都

是正电荷；现引入点电荷c，这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态。试问：点

电荷c的性质是什么？电荷量多大？它放在什么地方？

例2：★★如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置。固定的带正电荷的A球电荷量为Q，B球质量为m、电荷量为q，丝线与竖直方向的夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A、B两球间的距离。

例3：★★两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），

质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两

悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2，且两球同处一水平线上，如图所示，

若θ1＝θ2，则下述结论正确的是（）

A．q1一定等于q2

B．一定满足q1/m1＝q2/m2

C．m1一定等于m2

D．必须同时满足q1＝q2，m1＝m2

例5：★★★如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A，在Q的正上方P点用绝缘线悬挂一个小球B，A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角．由于漏电，A、B两小球的电荷量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角θ逐渐减少，则在漏完电之前，拉力的大小将()

A．保持不变B．先变小后变大

C．逐渐变小D．逐渐变大

【3-3】★★如图所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m、

带正电电荷量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是l，静电力常量为k，

重力加速度为g。则连结A、B的细线中的张力为多大？连结O、A的

细线中的张力为多大？

静电力作用下的动力学问题

2.如图所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为+q,质

量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该液滴在

电场中做_______运动,电场强度为_______,电场力做功大小为_______

3.．如图所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成α角，一带电荷量为q，质量为m的小球，用绝缘细线固定在竖直墙上，小球恰好静止在水平位置．求

（1）小球所带电荷的电性及场强的大小；

（2）若将细线突然剪断，小球在电场力和重力作用下做何种性质的运动? 加速度为多大？

4、如图所示，平行金属板与水平方向成θ角，板间距离为d ，板间电压为U ，一质量为m 的带电微粒，以水平初速度v 0从下板左端边缘进入板间，结果正好沿水平直线通过从上板右端上边缘处射出，求:（1）微粒带电量

（2）微粒离开电场时的动能。

5、如图甲所示，电荷量为q =1×10-4C 的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E 的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动的速度v

与时间t 的关系如图丙所示，取重力加速度

8.如图所示，彼此平行的三平行金属板A 、B 、C 相距分别为d 1、d 2如图方式连接电池后，A 、B 间电压为U 1；B 、C 间电压为U 2且U 1

求：（1）电子在由A 运动到B 点的时间以及电子在B 点的速度？（2）电子在B 、C 间前进的距离x （3）画出电子的V-T 图像并求出电子运动的周期T 。