物理人教版(浙江版)選修3-1學(xué)案第一章靜電場(chǎng)

/14/14/2庫(kù)侖定律知識(shí)內(nèi)容庫(kù)侖定律考試要求必考加試c課時(shí)要求1.了解電荷之間的作用力與電荷量及電荷間距離的關(guān)系.2.了解點(diǎn)電荷的概念，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法.3.知道庫(kù)侖定律的內(nèi)容及適用條件，會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.4.了解庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn).一、探究影響電荷間相互作用力的因素[導(dǎo)學(xué)探究]O是一個(gè)帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖1中P1、P2、P3等位置．圖1(1)保持小球的帶電荷量不變，將懸點(diǎn)由P1依次移至P3，小球所受作用力大小如何變化？說(shuō)明什么？(2)若保持小球位置不變，增大或減小小球所帶的電荷量，小球所受作用力的大小如何變化？說(shuō)明什么？答案(1)小球受力大小逐漸減小，說(shuō)明帶電體間的作用力隨距離的增大而減?。?2)增大小球所帶的電荷量，小球受到的作用力增大；減小小球所帶的電荷量，小球受到的作用力減?。f(shuō)明電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大．[知識(shí)梳理]利用如圖1所示的裝置探究影響電荷間相互作用的因素．O是一個(gè)帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置．(1)保持小球的帶電荷量不變，將懸點(diǎn)由P1依次移到P3.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球間的作用力減小，即電荷間的作用力隨它們之間距離的增大而減小．(2)保持小球的位置不變，增大小球的帶電荷量，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球間的作用力增大，即電荷間的作用力隨電荷量的增大而增大．[即學(xué)即用]判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)探究電荷間的作用力與某一因素的關(guān)系時(shí)，必須控制其他因素不變．(√)(2)小球所帶電荷量不變時(shí)，距離帶電物體越遠(yuǎn)，絲線偏離豎直方向的角度越大．(×)(3)小球處于同一位置時(shí)，小球所帶的電荷量越大，絲線偏離豎直方向的角度越大．(√)(4)電荷間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨電荷間距離的增大而增大．(×)二、庫(kù)侖定律[導(dǎo)學(xué)探究](1)什么是點(diǎn)電荷？實(shí)際帶電體看成點(diǎn)電荷的條件是什么？(2)庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)研究電荷間的相互作用，該裝置利用什么方法顯示力的大小？通過(guò)實(shí)驗(yàn)，兩帶電體間的作用力F與距離r的關(guān)系如何？實(shí)驗(yàn)的巧妙體現(xiàn)在何處？答案(1)點(diǎn)電荷是用來(lái)代替帶電體的點(diǎn)，當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷分布對(duì)作用力的影響可以忽略時(shí)，帶電體可以看做點(diǎn)電荷．(2)該裝置通過(guò)懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來(lái)比較力的大小，力越大，懸絲扭轉(zhuǎn)的角度越大，力F與距離r的二次方成反比：F∝eq\f(1,r2).實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：①利用懸絲的扭轉(zhuǎn)角度把力放大；②利用相同球體接觸平分電荷量解決了無(wú)法測(cè)量電荷量的問(wèn)題．[知識(shí)梳理]1．點(diǎn)電荷(1)點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷．(2)正確區(qū)分點(diǎn)電荷與元電荷：①元電荷是一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子所帶電荷量的數(shù)值，是電荷量的最小值，沒(méi)有正、負(fù)之分．②點(diǎn)電荷只是不考慮大小和形狀的帶電體，其帶電荷量可以很大，也可以很小，但它一定是元電荷的整數(shù)倍．2．庫(kù)侖定律(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上．(2)公式：F＝keq\f(q1q2,r2)，其中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做靜電力常量．(3)適用條件：a.在真空中；b.點(diǎn)電荷．3．庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)(1)庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)是通過(guò)懸絲扭轉(zhuǎn)角度比較靜電力F大小的．實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)靜電力F與距離r的二次方成反比．(2)庫(kù)侖在實(shí)驗(yàn)中為研究F與q的關(guān)系，采用的是用兩個(gè)完全相同的金屬小球接觸，電荷量平分的方法，發(fā)現(xiàn)F與q1和q2的乘積成正比．[即學(xué)即用]判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)只有電荷量很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷．(×)(2)體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷．(×)(3)當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷．(√)(4)根據(jù)F＝keq\f(q1q2,r2)，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無(wú)窮大．(×)(5)若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力．(×)一、對(duì)點(diǎn)電荷的理解例1下列說(shuō)法中正確的是()A．點(diǎn)電荷是客觀存在的，任何帶電體在任何情況下都可看成點(diǎn)電荷B．點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C．兩帶電荷量分別為Q1、Q2的球體間的作用力在任何情況下都可用公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)計(jì)算D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)答案D解析點(diǎn)電荷是一種理想化模型，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷不是看其大小，而是應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，是看它的形狀和尺寸對(duì)相互作用力的影響能否忽略不計(jì)．因此大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的，所以本題D對(duì)．二、庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用1．庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷間的相互作用，當(dāng)r→0時(shí)，電荷不能再看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再適用．2．兩個(gè)規(guī)則的帶電球體相距比較近時(shí)，不能被看做點(diǎn)電荷，此時(shí)兩帶電球體之間的作用距離會(huì)隨所帶電荷量的改變而改變，即電荷的分布會(huì)發(fā)生改變．若帶同種電荷時(shí)，如圖2(a)，由于排斥而距離變大，此時(shí)F＜keq\f(q1q2,r2)；若帶異種電荷時(shí)，如圖(b)，由于吸引而距離變小，此時(shí)F＞keq\f(q1q2,r2).圖23．兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的庫(kù)侖力遵守牛頓第三定律．不要認(rèn)為電荷量大的電荷對(duì)電荷量小的電荷作用力大．例2(2015～2016余杭、蕭山、新登、昌化四校高二第二學(xué)期期中)使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上－3Q和＋5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F1.現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F2.則F1與F2之比為()A．2∶1 B．4∶1C．16∶1 D．60∶1答案D解析兩球接觸前，由庫(kù)侖定律得F1＝keq\f(3Q·5Q,a2)，兩球接觸后，由于兩小球完全相同，故接觸后帶電荷量相同，即q＝eq\f(5Q－3Q,2)＝Q，由庫(kù)侖定律得F2＝keq\f(Q·Q,?2a?2)，則eq\f(F1,F2)＝60，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤．用公式計(jì)算庫(kù)侖力大小時(shí)，不必將表示電荷q1、q2的帶電性質(zhì)的正、負(fù)號(hào)代入公式中，只將其電荷量的絕對(duì)值代入即可；力的方向再根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引加以判別.三、庫(kù)侖力的疊加1．對(duì)于三個(gè)或三個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的庫(kù)侖力，等于其余所有點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)它作用產(chǎn)生的庫(kù)侖力的矢量和．2．電荷間的單獨(dú)作用符合庫(kù)侖定律，求各庫(kù)侖力的矢量和時(shí)應(yīng)用平行四邊形定則．例3如圖3所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量分別為QA、QB，測(cè)得在C處的某正點(diǎn)電荷所受靜電力方向平行于AB向左，則下列說(shuō)法正確的是()圖3A．A帶正電，QA∶QB＝1∶8B．A帶負(fù)電，QA∶QB＝1∶8C．A帶正電，QA∶QB＝1∶4D．A帶負(fù)電，QA∶QB＝1∶4答案B解析要使C處的正點(diǎn)電荷所受靜電力方向平行于AB向左，該正點(diǎn)電荷所受力的情況應(yīng)如圖所示，所以A帶負(fù)電，B帶正電．設(shè)AC間的距離為L(zhǎng)，則FBsin30°＝FA即keq\f(QBQC,?2L?2)·sin30°＝eq\f(kQAQC,L2).解得eq\f(QA,QB)＝eq\f(1,8)，故選項(xiàng)B正確．針對(duì)訓(xùn)練如圖4所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說(shuō)法正確的是()圖4A．C帶正電，且QC＜QB B．C帶正電，且QC＞QBC．C帶負(fù)電，且QC＜QB D．C帶負(fù)電，且QC＞QB答案C解析因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對(duì)A的作用力沿BA的延長(zhǎng)線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，由平行四邊形定則知，合力必定為兩個(gè)分力的對(duì)角線，所以A和C之間必為引力，且FCA＜FBA，所以C帶負(fù)電，且QC＜QB.四、靜電力作用下的平衡問(wèn)題例4(2016·浙江10月選考科目試題)如圖5所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上．其中O點(diǎn)與小球A的間距為l，O點(diǎn)與小球B的間距為eq\r(3)l.當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角θ＝30°.帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷．靜電力常量為k，則()圖5A．A、B間庫(kù)侖力大小F＝eq\f(kq2,2l2)B．A、B間庫(kù)侖力大小F＝eq\f(\r(3)mg,3)C．細(xì)線拉力大小FT＝eq\f(kq2,3l2)D．細(xì)線拉力大小FT＝eq\r(3)mg答案B解析由題意知∠ABO＝30°，分析A球受力，如圖所示，將FT、F合成，由幾何知識(shí)知F、FT及合力F合組成的平行四邊形為菱形，則F＝FT＝eq\f(mg,2cos30°)＝eq\f(\r(3),3)mg.1．如圖6所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a和b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍．若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么關(guān)于a、b兩球之間的萬(wàn)有引力F引和庫(kù)侖力F庫(kù)的表達(dá)式正確的是()圖6A．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)＝keq\f(Q2,l2) B．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)≠keq\f(Q2,l2)C．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)＝keq\f(Q2,l2) D．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)≠keq\f(Q2,l2)答案D解析由于a、b兩球所帶異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側(cè)電荷分布較密集，又l＝3r，不滿足l?r的要求，故不能將帶電球殼看成點(diǎn)電荷，所以不能應(yīng)用庫(kù)侖定律，故F庫(kù)≠keq\f(Q2,l2).雖然不滿足l?r，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看成質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)，可以應(yīng)用萬(wàn)有引力定律，故F引＝Geq\f(m2,l2).故選D.2．兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閑q\f(r,2)，則小球間庫(kù)侖力的大小變?yōu)?)A.eq\f(1,12)F B.eq\f(3,4)FC.eq\f(4,3)F D．12F答案C解析因?yàn)橄嗤膬蓭щ娊饘傩∏蚪佑|后，它們的電荷量先中和后均分，所以接觸后兩小球帶電荷量均為Q′＝eq\f(－Q＋3Q,2)＝Q，由庫(kù)侖定律得：接觸前F＝keq\f(3Q2,r2)，接觸后F′＝keq\f(Q′2,?\f(r,2)?2)＝keq\f(4Q2,r2).聯(lián)立得F′＝eq\f(4,3)F，故選C.3.如圖7所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則eq\f(q2,q1)為()圖7A．2B．3C．2eq\r(3)D．3eq\r(3)答案C解析由A的受力分析圖可得F＝mgtanθ，由庫(kù)侖定律得F＝eq\f(kqAqB,r2)，式中r＝lsinθ(l為繩長(zhǎng))，由以上三式可解得qB＝eq\f(mgl2sin2θtanθ,kqA)，因qA不變，則eq\f(q2,q1)＝eq\f(sin245°tan45°,sin230°tan30°)＝2eq\r(3).一、選擇題(每小題給出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的)1．如圖1所示，一帶正電的物體位于O處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同．則下面關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是()圖1A．電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)B．電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質(zhì)有關(guān)C．電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電荷量有關(guān)D．電荷之間作用力的大小與絲線的長(zhǎng)度有關(guān)答案A解析在研究電荷之間作用力大小的決定因素時(shí)，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒(méi)有改變電性和電荷量，不能研究電荷之間作用力大小和電性、電荷量的關(guān)系，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確．2．物理學(xué)引入“點(diǎn)電荷”概念，從科學(xué)方法上來(lái)說(shuō)是屬于()A．控制變量的方法 B．觀察實(shí)驗(yàn)的方法C．建立物理模型的方法 D．等效替代的方法答案C解析點(diǎn)電荷的概念和質(zhì)點(diǎn)的概念相同，都是應(yīng)用了理想化模型的方法，故選項(xiàng)C正確．3．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法正確的是()A．任何帶電體都可以看成是電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷B．球狀帶電體一定可以看成點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷就是元電荷D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷應(yīng)由具體情況而定答案D解析一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問(wèn)題而言的，不能單憑其大小和形狀及帶電荷量的多少來(lái)判斷，因此D正確，A、B錯(cuò)誤；元電荷是電荷量，點(diǎn)電荷是帶電體的抽象，兩者的內(nèi)涵不同，所以C錯(cuò)．4．要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法可行的是()A．每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來(lái)的2倍，電荷間的距離不變B．保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍C．一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)使兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的eq\f(1,2)D．保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的eq\f(1,4)答案A解析根據(jù)庫(kù)侖定律F＝keq\f(q1q2,r2)可知，當(dāng)r不變時(shí)，q1、q2均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，F(xiàn)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，A正確．同理可求得B、C、D中F均不滿足條件，故B、C、D錯(cuò)誤．5．真空中有兩個(gè)帶同種電荷的導(dǎo)體球，其半徑均為0.2r，電荷量均為Q，兩球球心間的距離為r，則兩帶電導(dǎo)體球之間相互作用的靜電力大小為()A．等于keq\f(Q2,r2) B．小于keq\f(Q2,r2)C．大于keq\f(Q2,r2) D．不能確定答案B解析兩球帶同種電荷，當(dāng)兩球球心間距為r時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，由于庫(kù)侖斥力，電荷分別向兩側(cè)集中，電荷中心間的距離大于r，所以庫(kù)侖力小于keq\f(Q2,r2)，故選B.6．兩個(gè)相同的金屬小球(可看做點(diǎn)電荷)，帶有同種電荷，且電荷量之比為1∶7，在真空中相距為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力是原來(lái)的()A．7 B.eq\f(3,7)C.eq\f(9,7) D.eq\f(16,7)答案D解析若兩球原來(lái)帶電Q和7Q，接觸分開(kāi)后電荷量均為4Q，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式F＝keq\f(q1q2,r2)，它們間的庫(kù)侖力是原來(lái)的eq\f(16,7)，故D正確．7．如圖2所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應(yīng)()圖2A．帶負(fù)電，放在A點(diǎn) B．帶正電，放在B點(diǎn)C．帶負(fù)電，放在C點(diǎn) D．帶正電，放在C點(diǎn)答案C解析小球a受到重力、支持力和庫(kù)侖力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，才能靜止在斜面上．可知小球b帶負(fù)電、放在C點(diǎn)或小球b帶正電、放在A點(diǎn)可使a受合力為零，故選C.8．如圖3所示，兩根細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B，原來(lái)兩球不帶電時(shí)，上、下兩根細(xì)線的拉力為FA、FB，現(xiàn)在的兩球帶上同種電荷后，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA′、FB′，則()圖3A．FA＝FA′，F(xiàn)B＞FB′ B．FA＝FA′，F(xiàn)B＜FB′C．FA＜FA′，F(xiàn)B＞FB′ D．FA＞FA′，F(xiàn)B＞FB′答案B解析將小球A、B與兩球間的連線看做一個(gè)整體，所以無(wú)論小球是否帶電對(duì)這個(gè)整體不產(chǎn)生影響，所以FA＝FA′；而小球B帶電后既受重力又受小球A對(duì)它的斥力，所以，F(xiàn)B′＞FB.故選B.9．如圖4所示，在一條直線上的三點(diǎn)分別放置QA＝＋3×10－9C、QB＝－4×10－9C、QC＝＋3×10－9C的A、B、C點(diǎn)電荷，則作用在點(diǎn)電荷A上的作用力的大小為()圖4A．9.9×10－4N B．9.9×10－3NC．1.17×10－4N D．2.7×10－4N答案A解析點(diǎn)電荷A同時(shí)受到B和C的庫(kù)侖力作用，因此作用在A上的力應(yīng)為兩庫(kù)侖力的合力．可先根據(jù)庫(kù)侖定律分別求出B、C對(duì)A的庫(kù)侖力，再求合力．A受到B、C電荷的庫(kù)侖力如圖所示，根據(jù)庫(kù)侖定律有FBA＝eq\f(kQBQA,r\o\al(2,BA))＝eq\f(9×109×4×10－9×3×10－9,0.012)N＝1.08×10－3NFCA＝eq\f(kQCQA,r\o\al(2,CA))＝eq\f(9×109×3×10－9×3×10－9,0.032)N＝9×10－5N規(guī)定沿這條直線由A指向C為正方向，則點(diǎn)電荷A受到的合力大小為FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9×10－5)N＝9.9×10－4N．故選項(xiàng)A正確．10.(2015·浙江選考科目試題)如圖5所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點(diǎn)的正下方(A、B均視為點(diǎn)電荷)，輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力為()圖5A.eq\f(4kQ2,L2) B.eq\f(kQ2,L2)C．mg D.eq\r(3)mg答案A解析本題計(jì)算A、B兩球間的靜電力可以從兩個(gè)方面考慮：一是根據(jù)庫(kù)侖定律計(jì)算；二是根據(jù)平衡條件計(jì)算．A、B兩球之間的距離r＝Lsin30°＝eq\f(L,2)，所以根據(jù)庫(kù)侖定律，兩球間的靜電力為F＝keq\f(Q2,r2)＝keq\f(4Q2,L2).故選項(xiàng)A正確．由于A球處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析A球受力如圖所示由共點(diǎn)力平衡得FTcos30°＝mgFTsin30°＝F解得F＝mgtan30°＝eq\f(\r(3),3)mg.所以，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)．二、非選擇題11．如圖6所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為＋4×10－8