庫侖定律的應(yīng)用(好用)

1、庫侖定律的應(yīng)用 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí): : 、兩種電荷：、兩種電荷：正電荷正電荷 負(fù)電荷負(fù)電荷 、使物體帶電的方法：、使物體帶電的方法： （）摩擦起電：（）摩擦起電： （）靜電感應(yīng)：（）靜電感應(yīng)： （）接觸起電：（）接觸起電： 、電荷量的表示：元電荷：用、電荷量的表示：元電荷：用“e”e”表示。表示。 e=1.60X10e=1.60X10-19 -19C C 任何電荷的電量都是元電荷的整數(shù)倍任何電荷的電量都是元電荷的整數(shù)倍 、電荷守恒定律：、電荷守恒定律： 近反近反遠(yuǎn)同遠(yuǎn)同 庫侖定律庫侖定律 、庫侖定律的內(nèi)容：、庫侖定律的內(nèi)容： 、公式表示：、公式表示： 、應(yīng)用范圍：、應(yīng)用范圍： （）點電荷：（）點電荷：

2、 理想化模型理想化模型 （）真空（）真空 、注意點：、注意點： （1 1）方向判斷：同斥、異吸）方向判斷：同斥、異吸 符合牛頓第三定律符合牛頓第三定律 （2 2）大小計算：電量帶入絕對值）大小計算：電量帶入絕對值 +Q+Q L=4r +Q-Q L=4r 處理方法：處理方法： 庫侖定律庫侖定律受力分析受力分析 類型一 含庫侖力的共點力的平衡 分析方法與力學(xué)相同分析方法與力學(xué)相同 (1)(1)確定對象確定對象 (2)(2)受力分析：受力分析：a)a)重力重力 b)b)庫侖力庫侖力 c)c)彈力、摩擦力彈力、摩擦力 (3)(3)合成或正交分解合成或正交分解 (4)(4)運用平衡條件運用平衡條件 注意

3、：絕緣平面、絕緣桿（繩）等不導(dǎo)電；注意：絕緣平面、絕緣桿（繩）等不導(dǎo)電； 光滑面無摩擦光滑面無摩擦 例例1：如圖，一質(zhì)量為：如圖，一質(zhì)量為210-5千克，帶電量為千克，帶電量為810-7庫侖的小庫侖的小 球球B，用長為，用長為30厘米的細(xì)線懸掛在厘米的細(xì)線懸掛在O點，現(xiàn)將另一小球點，現(xiàn)將另一小球A逐漸移逐漸移 近它，兩球恰好等高，且平衡，此時細(xì)線與豎直方向為近它，兩球恰好等高，且平衡，此時細(xì)線與豎直方向為37， 兩球間距為兩球間距為15厘米。試求厘米。試求A球帶電量。球帶電量。 B A 例例2 2、如圖所示，在一條直線上有兩個相距如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m0.4m的點電荷的點電荷

4、A A、 B B，A A帶電帶電+ +Q Q，B B帶電帶電9 9Q Q?，F(xiàn)引入第三個點電荷?，F(xiàn)引入第三個點電荷C C，恰好使三個，恰好使三個 點電荷處于平衡狀態(tài)，問：點電荷處于平衡狀態(tài)，問：C C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電荷？應(yīng)放于何處？應(yīng)帶什么性質(zhì)的電荷？應(yīng)放于何處？ 所帶電量為多少？所帶電量為多少？ 答案：答案：C C應(yīng)帶負(fù)電，帶電量為應(yīng)帶負(fù)電，帶電量為9 9Q Q/ /4 4，放于，放于BABA延長線上距離延長線上距離A A 0.2m0.2m處。處。 三點共線三點共線、兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大 類型二、含庫侖力的動力學(xué)問題類型二、含庫侖力的動力學(xué)問題 運用運用牛頓

5、第二定律牛頓第二定律結(jié)合結(jié)合運動學(xué)公式運動學(xué)公式求解求解 注意：僅在受力分析時，增加庫侖力的分析，注意：僅在受力分析時，增加庫侖力的分析， 其它解題過程與原來相其它解題過程與原來相同。同。 對象：受力分析對象：受力分析 建立牛頓第二定律建立牛頓第二定律 過程：運動分析過程：運動分析建立速度公式、位移公式建立速度公式、位移公式 例1 a/2 A B 現(xiàn)象：現(xiàn)象：A的加速度在減少，庫侖力在減少，的加速度在減少，庫侖力在減少， 相互排斥，間距增大。相互排斥，間距增大。 依據(jù)：牛頓第二定律，牛頓第三定律依據(jù)：牛頓第二定律，牛頓第三定律 例例2 2 如圖，質(zhì)量均為如圖，質(zhì)量均為m m的三個帶電小球的三個

6、帶電小球A A、B B、C C，放置在光滑的絕，放置在光滑的絕 緣水平面上，彼此相隔的距離為緣水平面上，彼此相隔的距離為L L，（，（L L比球半徑比球半徑r r大的多），大的多），B B 球帶電量為球帶電量為Q QB B=-3q=-3q，A A球帶電量為球帶電量為Q QA A=6q,=6q,若在若在C C上加一水平向右的上加一水平向右的 恒力恒力F F，要使，要使A A、B B、C C三球始終保持三球始終保持L L的間距運動的間距運動. . 求（求（1 1）F F的大?。康拇笮?？ （2 2）C C球所帶電量為多少？帶何種電荷？球所帶電量為多少？帶何種電荷？ ACB - 6q-3q QC +

7、ACB - 6q-3q QC + a 對整體對整體 對整體對整體: maF3 a 對對A A 對對A: ma L QQ K L QQ K ACAB 22 )2( a 對對B 對對B: ma L QQ K L QQ K ABCB 22 )( QC=+8q F=18Kq2/L2 例題例題3：光滑絕緣的水平面上，有三個可視為：光滑絕緣的水平面上，有三個可視為 點電荷的小球，質(zhì)量均為點電荷的小球，質(zhì)量均為m，間距相等，均，間距相等，均 為為L，處于等邊三角形三個頂點上，如圖。若，處于等邊三角形三個頂點上，如圖。若 用沿用沿ab連線的中垂線方向的水平恒力連線的中垂線方向的水平恒力F0拉動小拉動小 球球c

8、，可以使得三個球保持相對靜止，共同在，可以使得三個球保持相對靜止，共同在 水平面上加速運動，當(dāng)水平面上加速運動，當(dāng)c的電量為的電量為Q時，時，a、b 帶電量各為多少？靜電力常量帶電量各為多少？靜電力常量K已知已知 c a b 例例4:一擺長為一擺長為L的單擺，擺球質(zhì)量的單擺，擺球質(zhì)量 為為m，帶有負(fù)電荷，電量為，帶有負(fù)電荷，電量為q， 如果懸點如果懸點A處放一正電荷，電量處放一正電荷，電量 也為也為q，要使擺能在豎直平面內(nèi)，要使擺能在豎直平面內(nèi) 作完整的圓周運動，如圖所示，作完整的圓周運動，如圖所示， 則擺在最低點的速度最小值為多則擺在最低點的速度最小值為多 少？少？ + G F電電 例題：光

9、滑的絕緣的斜面，傾角為例題：光滑的絕緣的斜面，傾角為。斜面上。斜面上 固定一個帶電量為固定一個帶電量為Q Q的小球的小球a a，用絕緣線懸掛另，用絕緣線懸掛另 一帶電量為一帶電量為-Q-Q的小球的小球b b，b b的質(zhì)量為的質(zhì)量為M M。給。給b b球初球初 速度后，速度后，b b恰能在斜面上做圓周運動。求：恰能在斜面上做圓周運動。求： 小球小球b b在軌跡最高點的速度和在最低點的速度。在軌跡最高點的速度和在最低點的速度。 例題：如圖帶電量分別為例題：如圖帶電量分別為q1q2，質(zhì)量，質(zhì)量 分別為分別為m1,m2的金屬小球，用細(xì)線懸的金屬小球，用細(xì)線懸 掛于掛于O點，平衡時，兩球等高，且點，平衡

10、時，兩球等高，且， 則可判定（則可判定（ ） A q1必大于必大于q2 B q1必小于必小于q2 C m1必大于必大于m2 D m1必小于必小于m2 學(xué)以致用學(xué)以致用 練習(xí)題：練習(xí)題： 例題、光滑絕緣的斜面，傾角例題、光滑絕緣的斜面，傾角=37 ，斜面上，斜面上 的的B球質(zhì)量球質(zhì)量m=10/3kg,帶電量與帶電量與A球初始時相等，球初始時相等， A球與球與B球間距球間距L=0.3m且處同一水平線上時，且處同一水平線上時，B 恰靜止。將恰靜止。將A球電荷釋放一部分后，放在斜面上球電荷釋放一部分后，放在斜面上 與與B間距仍為間距仍為L=0.3m時，球時，球B仍能在斜面上靜止仍能在斜面上靜止 不動，

11、如圖所示。不動，如圖所示。 求：求：A球釋放掉多少電荷？球釋放掉多少電荷？ A B 學(xué)以致用學(xué)以致用 A 練習(xí)練習(xí)2：兩個相同的金屬小球，帶電量之比：兩個相同的金屬小球，帶電量之比 為為1717，相距為，相距為r,r,兩者相互接觸后在放回兩者相互接觸后在放回 原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為 原來的（原來的（ ） A.A. 4/7 B. 3/7 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7C. 9/7 D. 16/7 C DC D 學(xué)以致用學(xué)以致用 練習(xí)練習(xí)3:兩個帶同種電荷的相同金屬小球兩個帶同種電荷的相同金屬小球 (兩球距離遠(yuǎn)大于小球的直徑）所帶電兩球距離遠(yuǎn)大于小球的直徑）所帶電 量分別為量分別為Q1，Q2，現(xiàn)讓它們接觸后再放，現(xiàn)讓它們接觸后再放 回原處，那么它們的相互作用與原來相回原處，那么它們的相互作用與原來相 比（比（ ） A. 可能變大可能變大 B. 可能變小可能變小 C. 可能不變可能不變 D. 以上三種都可能存在以上三種都可能存在 Q1 Q2 AC 學(xué)以致用學(xué)以致用 練習(xí)練習(xí)4 4：有兩個完全相同的帶電小球和。分別：有兩個完全相同的帶電小球和。分別 帶