库仑定律的应用(刘玉兵)

答案： 应带负电，带电量为9 答案：C应带负电，带电量为9Q/4，放于BA延长线 0.2m处 上距离A0.2m处。
例8、如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三 如图所示， 个点电荷， 个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离 且每个电荷都处于平衡状态。 为l2，且每个电荷都处于平衡状态。 (1)如果 为正电荷， ___电荷 电荷， ____电荷 电荷. (1)如果q2为正电荷，则q1为___电荷，q3为____电荷. 三者电量大小之比是______________ ______________。 (2) q1、q2、q3三者电量大小之比是______________。
例1、真空中有两个完全相同的金属小球甲和 的正电荷， 乙 。 给甲球带上大小为 q1 的正电荷 ， 给乙球带上 的负电荷， 的两点， 大小为q2的负电荷，把两球放在距离为r的两点， r远大于球半径，两球间相互作用的库仑力大小为 远大于球半径， F。现使两球接触，然后分开放回原处，两球间相 现使两球接触，然后分开放回原处， 互作用的库仑力大小变为F/8，则两球原来带电量 大小的关系可能是： 大小的关系可能是： A ．q 1= 2 q 2 B ． q 2= 2 q 1 C ．q 1= 4 q 2 D ． q 2= 8 q 1
例6、设月球均匀带负电，一电子粉尘悬浮在 设月球均匀带负电， km的地方不动 的地方不动； 距月球表面 1000 km的地方不动；又若将同样的 km的地方 的地方， 电子粉尘带到距月球表面 2000 km的地方，相对 月球无初速释放， 月球无初速释放，则此电子粉尘 A. 向月球下落 B. 仍在原处悬浮 C．推向太空 D．无法判断
例7、如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的 0.4m 带电－ 点电荷A 带电+ 点电荷A、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， 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？ 什么性质的电荷？应放于何处？所带电量为多少？
例2、有两个半径为r的带电金属球中心相距为 有两个半径为r 对于它们之间的静电作用力（ L(L=4r), 对于它们之间的静电作用力（设各球带 电量绝对值相同） 电量绝对值相同） A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 大小与带电性质无关， D. 大小与带电性质无关，只取决于电量
A
θ1 θ 2
B
例5、如图所示，竖直绝缘墙壁上固定一个带电质 图所示， 点A，A点正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B, A、 B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成 两质点因为带电而相互排斥, θ角, 由于漏电A、B两质点的带电量缓慢减小，在电 两质点的带电量缓慢减小， 荷漏完之前， 荷漏完之前，关于悬线对悬点P的拉力F1大小和A、B间 大小的变化情况, 斥力F2大小的变化情况,下面说法中正确的是 A． F1保持不变 B． F1先变大后变小 C． F2保持不变 D． F2逐渐减小 P θ A B
+Q +Q
Ktanθ 答案： 答案： = Q r mg
m α α
m
例10、如图，在光滑绝缘的水平面上固定着A、 10、如图，在光滑绝缘的水平面上固定着A 三个带电小球，它们的质量均为m 间距为r B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距为r， 其中A 带正电，电量均为q 现对C 其中A、B带正电，电量均为q，现对C施加一水平恒 的同时放开三个小球， 力F的同时放开三个小球，欲使三个小球在运动过程 中保持r不变，试求： 中保持r不变，试求： ①、C球的电量和电性？②、水平恒力F的大小？ 球的电量和电性？ 水平恒力F的大小？
Qc = 2q
答案： 答案：
q2 F = 3 3k 2 r
例7、如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的 0.4m 带电－ 点电荷A 带电+ 点电荷A、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， 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？ 什么性质的电荷？ห้องสมุดไป่ตู้放于何处？所带电量为多少？
Qqr 2 F =k 4R 4
例4、如图，两个带电小球A、B的质量分别为m1和m2， 如图，两个带电小球A 的质量分别为m 带电量分别为q 带电量分别为q1和q2，静止时两悬线与竖直方向的夹 角分别为θ1和θ2，且A、B恰好处于同一水平面上， 角分别为θ 恰好处于同一水平面上， 则 A、若q1=q2，则θ1=θ2 B、若q1=q2，则θ1>θ2 C、若m1=m2，则θ1=θ2 D、若m1<m2，则θ1<θ2
例3、半径为R的绝缘球壳上均匀带有电量为+Q的 径为R的绝缘球壳上均匀带有电量为+Q的 +Q 电荷，在其球心O处放一电量为－ 电荷，在其球心O处放一电量为－Q的点电荷 ，则该 点电荷所受的静电力为多少？ 点电荷所受的静电力为多少？如在球壳上挖去半径为 r<<R）的一个小圆孔， （r<<R）的一个小圆孔，则此点电荷所受的静电力又 为多少？方向如何？（已知静电力恒量为k 为多少？方向如何？（已知静电力恒量为k） ？（已知静电力恒量为
l +l l +l 答案： 答案：负；负； ( 1 2 )2 : l : ( 1 2 )2 l2 l1
例9、在真空中两根绝缘细棒组成V字形装置，处 在真空中两根绝缘细棒组成V字形装置， 于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α 于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一 个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的滑下， 个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的滑下，两球都带 +Q的电量 现让两小球从同一高度由静止开始滑下， 的电量， +Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始滑下， 问两球相距多远时速度最大？ 问两球相距多远时速度最大？
思路点拨： 思路点拨： 由于电荷之间的相互作用只能在电荷所在位置的连线上， 由于电荷之间的相互作用只能在电荷所在位置的连线上， 所在的直线上。 根据物体的平衡条件可知， 根据物体的平衡条件可知，电荷C只能放在A、B所在的直线上。 同时电荷只有两种， 带正电， 同时电荷只有两种，先分析C带正电，放于A、B所在的直线上 的任何地方，三者都不能平衡， 只能带负电； 的任何地方，三者都不能平衡，所以 C只能带负电；又由于B 所带电量多，根据库仑定律， 所带电量多，根据库仑定律，电荷C只有靠近A，同时在BA的延 长线上（ 的左侧）， 本身才可能平衡。 长线上（A的左侧），C本身才可能平衡。