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: 库仑力计算、动态平衡
识别标志: 库伦力、点电荷、动态平衡
心法口诀:受力分析是基础,矢量三角或正交。库仑定律单独算,矢量合成或分解。
分析和应用:
1、
做题套路:库仑力计算及动态平衡!
研究对象 |
可当点电荷 |
正负电 |
受力分析 |
矢量三角? |
正交分解—建系 |
力学关系 |
改变前 | ||||||
改变后 |
例题精讲:
1
、如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球、分别处于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力作用于小球,则两球静止于图示位置,如果将小球向左推动少许,待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比
A.推力将增大 B.竖直墙面对小球的弹力增大C.地面对小球的弹力一定不变 D.两个小球之间的距离增大
2、竖直绝缘墙壁上的处有一固定的小球,在的正上方的点用绝缘丝线悬挂另一小球,、两小球因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成角,如图所示,由于漏电,使、两小球的电量逐渐减少,悬线与竖直方向夹角逐渐变小,如图所示,则在电荷漏完之前悬线对悬点的拉力的大小将
A.保持不变 B.先变小后变大
C.逐渐变小 D.逐渐变大
3、如图所示,两个带有同种电荷的金属小球 电量分别为 ,用绝缘细线悬挂于 点, ,平衡时两球到过 点的竖直线的距离相等,则
A.一定满足 B.一定满足 C.将两球接触后分开,重新平衡时两球到过 点的竖直线的距离仍相等D.同时剪断细线后,两球在空中(不计空气阻力)竖直方向的分运动均为自由落体运动
练习:
1.如图所示,竖直绝缘墙壁上固定一个带电质点 , 点正上方的 点用绝缘丝悬挂另一质点 ,、 两质点因为带电而相互排斥,致使悬挂线与竖直方向成 角,由于漏电 、 两质点的带电量荷缓慢减小,在电荷漏完之前,且 未减少到 之前,关于悬线对悬点 的拉力 大小和间斥力 大小的变化情况,下面说法中正确的是
A. 保持不变 B. 先变大后变小C. 保持不变 D. 逐渐减小
2.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一带电小球 ,在 的正上方的 点用长度为 的绝缘丝线悬挂另一带电小球 ,使两个小球带同种电荷而使两小球互相排斥。由于漏电,、 两质点所带的电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前, 三点始终不共线,下列说法正确的是
A.丝线的拉力一直不变
B.丝线的拉力先变大后变小C.、 之间的库仑力先变大后变小
D.、 之间的库仑力一直变小
3.如图所示,带电小球 、 的电荷量分别为,,都用长的丝线悬挂在点。静止时相距为。为使平衡时间距离减为,可采用以下哪些方法
A.将小球的质量都增加到原来的倍B.将小球的质量增加到原来的倍C.将小球的电荷量都减小到原来的一半D.将小球的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球的质量增加到原来的倍
4.如图所示,已知带电小球、的电荷量分别为、,,都用长的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角点处.静止时、相距为.为使平衡时间距离变为,可采用以下哪些方法
A.将小球的质量变为原来的八分之一B.将小球的质量增加到原来的倍C.将小球、的电荷量都增为原来的二倍,同时将小球的质量变为原来的一半D.将小球、的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球的质量增加到原来的倍
5.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球分别位于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力作用于小球,则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,与原来相比
A.两小球间距离将增大,推力将增大 B.两小球间距离将增大,推力将减小C.两小球间距离将减小,推力将增大 D.两小球间距离将减小,推力将减小
6.放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球,位于筒底靠在左侧壁处,在右侧筒壁上受到的斥力作用下于静止,如图所示。若的电量保持不变,由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法正确的是
A.对筒底的压力不变 B.对筒底的压力变小 C.对筒壁的压力变小 D.间的库仑力减小
7.竖直绝缘墙壁上点固定一质点,在的正上方点用丝线悬挂另一质点。、两质点因带电而互相排斥,致使悬线与竖直方向成角,如图所示。由于漏电,使、两质点带电量逐渐减少,在电荷漏完之前,悬线对质点的拉力大小将(假设两小球始终可以看成质点)
A.逐渐变大 B.大小不变 C.逐渐变小 D.先变大后变小
8.如图所示,小球、带电荷量相等,质量均为,都用长的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上点,球靠墙且其悬线刚好竖直,球悬线偏离竖直方向角而静止,此时、两球之间的库仑力为由于外部原因小球的带电荷量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球的带电荷量减小为原来的
A. B.C. D.
9.如图将一带电小球 ,用绝缘棒固定于水平地面上的某处,在它的正上方距离为 处有一悬点 ,通过长度为 的绝缘细线吊一个质量为 与 球带同性电的小球 ,静止时悬线与竖直方向成一夹角 ,现设法增大 球的电量,则悬线 对 球的拉力
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
10.如图所示,竖直绝缘墙壁上的 处有一固定的小球 ,在 的正上方 点用绝缘线悬挂一个小球 ,、 两小球因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成 角。由于漏电,、 两小球的电荷量逐渐减小,悬线与竖直方向夹角 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
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