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文檔簡介

用庫侖定律解決平衡問題2021/4/171+++++ABθ

例1、用絕緣絲線懸掛一質(zhì)量m的帶電小球B,放置在電荷量為+Q的小球A附近.如圖所示,A、B兩球在同一水平面上相距r,絲線與豎直方向夾角θ,A、B兩帶電球可看成點電荷。試求B球所帶電荷的性質(zhì)(2)絲線拉力(3)A、B兩球之間的靜電力(4)B球的電荷量的大小+正電1.自由點電荷的平衡問題2021/4/1722021/4/1732021/4/174【例3】兩個電荷量分別為Q和4Q的負點電荷a、b,在真空中相距為l,如果引入另一點電荷c,正好能使這三個電荷都處于靜止狀態(tài),試確定點電荷c的位置、電性及它的電荷量.2.三個自由點電荷的平衡問題2021/4/175由于a、b點電荷同為負電荷,可知電荷c只能是正電荷,且應放在a、b之間的連線上.依題意作圖如圖所示,設電荷c和a相距為x,則b和c相距為(l-x),c的電荷量為q.對電荷c,所受的庫侖力的合力為零,則Fac=Fbc.根據(jù)庫侖定律得:解得:(舍去)又由Fca=Fba,得:解得2021/4/176小結(jié).三個自由點電荷的平衡問題(1)條件:每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等,方向相反.(2)由庫侖力的方向及二力平衡可知,三個點電荷必須在同一直線上,且同種電荷不能相鄰.(3)由知,中間的異種電荷電荷量應最小,且靠近兩側(cè)電荷量較小的那一個,“兩同夾異”——正負電荷相互間隔;“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小;“近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷.2021/4/177【練習】如圖所示,在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B,A帶電+Q,B帶電-9Q.現(xiàn)引入第三個點電荷C,恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài),問:C應帶什么性質(zhì)的電?應放于何處?所帶電荷量為多少?C帶負電,AB連線A的外側(cè),距A0.2m處,qc=-9q/42021/4/178【例3】兩個大小相同的小球帶有同種電荷,質(zhì)量分別為m1和m2,帶電荷量分別是q1和q2,用絕緣線懸掛后,因靜電力而使兩懸線張開,分別與中垂線方向成α1角和α2角,且兩球處于同一水平線上,如圖所示,若α1=α2,則下述結(jié)論正確的是

3.重力、彈力、庫侖力作用下平衡問題2021/4/179答案

C2021/4/17109、人的價值,在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣,抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:38:12PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心,不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望,作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么,說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰,也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/33.庫侖力作用下的動態(tài)平衡【例4】質(zhì)量為m1、m2的小球分別帶同種電荷q1和q2,它們用等長的細線吊在同一點O,由于靜電斥力的作用,使m1球靠在豎直光滑墻上,m1的拉線l1呈豎直方向,使m2球的拉線l2與豎直方向成θ角,m1、m2均處于靜止,如圖所示.由于某種原因,m2球的帶電量q2逐漸減少,于是兩球拉線之間夾角θ也逐漸減小直到零.在θ角逐漸減小的過程中,關于l1、l2中的張力T1、T2的變化是

()A.T1不變,T2不變B.T1不變,T2變小C.T1變小,T2變小D.T1變小,T2不變q1m1q2m2θ2021/4/1712q1m1q2m2θm2gFT2小球m2受力如圖所示所受三力平衡,力三角形與對應的幾何三角形相似,T2=m2g小球m1受力如圖所示T1m1gF可知在θ角逐漸減小的過程中,T1變小,T2=m2g不變。2021/4/1713跟蹤訓練:如圖所示,在光滑水平面上固定一個小球A,用一根原長為l0、由絕緣材料制的輕彈簧把A球與另一個小球B連接起來,然后讓兩球帶上等量同種電荷q,這時彈簧的伸長量為x1,如果設法使A、B兩球的電量各減少一半,這時彈簧的伸長量為x2,則()A

X2=X1/2

B

X2>x1/4

C

x2=x1/4

D

x2<x1/4B2021/4/1714練習:如圖所示,電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點,兩點相距L,在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上,穿著一個帶電小球q(視為點電荷),在P點平衡,若不計小球的重力,那么PA與AB的夾角α與Q1,Q2的關系是(

A.tan2α=Q1:Q2

B.tan2α=Q2:Q1

C.tan3α=Q1:Q2

D.tan3α=Q2:Q12021/4/17159、人的價值,在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣,抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:38:13PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心,不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望,作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么,說明他內(nèi)心缺少什么。。二月

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