1、物理选修3-1-库仑定律习题课一、两导体接触后电荷分配规律：、完全相同的金属小球接触后电荷分配同种电荷：先相加再平分异种电荷：先中和再平分例例1：两个相同的金属小球、，带等量：两个相同的金属小球、，带等量同种电荷，相距为同种电荷，相距为r,r,现引入第三个现引入第三个相同的相同的金属小球金属小球，与，与、相互接触后再放回相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（原来的（）/B.3/B.3/A.A.C.C./D.D.无法确定无法确定变式变式：两个相同的金属小球、，带等量：两个相同的金属小球、，带等量异种电荷，相距为异种电荷，相距为r,r,现引
2、入第三个现引入第三个相同的相同的金属小球金属小球，与，与、相互接触后再放回相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（原来的（）/B.3/B.3/A.A.C.C./D.D.无法确定无法确定变式变式：两个相同的金属小球，带电量之比为：两个相同的金属小球，带电量之比为1717，相距为，相距为r,r,两者相互接触后在放回原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位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（来的（）4/7 B.3/7 4/7 B.3/7 A.A.C.9/7 D.16/7C.9/7 D.16/7C DC D例例2:两个带
3、同种电荷的相同金属小球两个带同种电荷的相同金属小球(两两球距离远大于小球的直径）所带电量球距离远大于小球的直径）所带电量分别为分别为Q1，Q2，现让它们接触后再放，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原来回原处，那么它们的相互作用与原来相比（相比（）A.可能变大可能变大 B.可能变小可能变小 C.可能不变可能不变 D.以上三种都可能存在以上三种都可能存在Q1Q2AC变式变式:两个带电荷的相同金属小球两个带电荷的相同金属小球(两球两球距离远大于小球的直径）所带电量分距离远大于小球的直径）所带电量分别为别为Q1，Q2，现让它们接触后再放回，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原
4、来相原处，那么它们的相互作用与原来相比（比（）A.可能变大可能变大 B.可能变小可能变小 C.可能不变可能不变 D.以上三种都可能存在以上三种都可能存在Q1Q2D例例3 3、有两个完全相同的带电小球和、有两个完全相同的带电小球和。分别带电。分别带电1010和和-Q,-Q,球心间距球心间距为为R R，将它们用绝缘支柱固定起来，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现用第三个一样的不带电的金属球C C反复不断地和反复不断地和A A、B B轮流接触，最后轮流接触，最后移开移开C C，A A、B B间的作用力变为原来的间的作用力变为原来的多少倍？多少倍？9/10、不完全相同的金属物体
5、接触后电荷、不完全相同的金属物体接触后电荷分配规律：分配规律：不一定均分，分配的比例与两个不一定均分，分配的比例与两个导体的大小及形状有关，如果两个导导体的大小及形状有关，如果两个导体的大小形状确定，则分配比例一定体的大小形状确定，则分配比例一定 二、含库仑力的共点力的平衡 分析方法与力学相同分析方法与力学相同(1)(1)确定对象确定对象(2)(2)受力分析受力分析(3)(3)合成或正交分解合成或正交分解(4)(4)运用平衡条件运用平衡条件例例5 5、A A、B B两个点电荷，相距为两个点电荷，相距为r r，A A带有带有9Q9Q的正电的正电荷，荷，B B带有带有4Q4Q的正电荷的正电荷（1
6、1）如果）如果A A和和B B固定，应如何放置第三个点电荷固定，应如何放置第三个点电荷C C，才能使此电荷处于平衡状态？此时对才能使此电荷处于平衡状态？此时对C C的电性及电的电性及电量量q q有无要求？有无要求？（2 2）如果）如果A A和和B B是自由的，又应如何放置第三个点电是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷C C的电量的电量q q的大小及电性有无要求？的大小及电性有无要求？AB9Q4Q-三、含库仑力的动力学问题三、含库仑力的动力学问题 运用运用牛顿第二定律牛顿第二定律结合结合运动学公式运动学公式求解求解例
7、例7 7、如图，质量均为如图，质量均为m m的三个带电小球的三个带电小球A A、B B、C C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为相隔的距离为L L，（，（L L比球半径比球半径r r大的多），大的多），B B球带电量为球带电量为Q QB B=-3q=-3q，A A球带电量为球带电量为Q QA A=6q,=6q,若在若在C C上加一水平向右的恒力上加一水平向右的恒力F F，要使，要使A A、B B、C C三球始终保持三球始终保持L L的间距运动，求的间距运动，求（1 1）F F的大小？的大小？（2 2）C C球所带电量为多少？带何种电荷？球所带电量为多少
8、？带何种电荷？ACB-6q-3qQC+例例8 8a/2v如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为.若两次实验中B的电量分别为q1和q2，分别为30和45，则q2/q1为()v解析：对A球受力分析如图所示，v由于绳子的拉力和点电荷的斥力v的合力大小等于A小球的重力，满足关系：v 可得F电mAgtan，v又由AB之间静电力：v若绳长为L，则A、B球间的距离rLsinv由式联立求解可得：v可见q与tansin2成正比代入数据得：v故正
9、确选项为C.v答案：Cv点评：本题重点考查库仑力参与的力的平衡问题，处理本题时用三角形法则建立直角三角形，直接写出FGtan比用正交分解法省时若考生审题时，把图中h做不变量，表示为rhtan，会错选D，所以D项为“陷阱”项v(2009南宁高二检测)如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A.在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将()vA保持不变 B先变小后变大vC逐渐减小 D逐渐增大v答案：Av解析：以B为研究对象，受力分析如图所示，由相似三角形对应边成比例知：mg/PQFT/PB，所以，所以 故故FT保持不变保持不变.如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有()解答：以B球为研究对象，因B球先后平衡，于是有弹簧弹力等于库仑力，则v漏电前，有：v漏电后，有：v联立解得：v由于L0 x2L0 x1则 4故选C.此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
