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库仑定律静止怎么理解「静态平衡」

时间:2022-12-10 16:41:03来源:搜狐

今天带来库仑定律静止怎么理解「静态平衡」,关于库仑定律静止怎么理解「静态平衡」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!


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: 库仑力不共线叠加

识别标志: 库伦力、点电荷、平衡、不共线

心法口诀:矢量合成是原则,单独计算再合成。牢记公式要熟练,受力分析是基础。

分析和应用:

不共线的库仑力合成,本质都是力的合成。原则都是矢量合成,大多数都需要用平行四边形法则或建立坐标系,分解之后再合成。库仑力的公式一定要记清楚,受力分析薄弱的,去复习受力分析专题。

做题套路:库仑力不共线叠加平衡问题!

研究对象

条件符合?

正负电性

点电荷?

受力分析

计算公式

矢量叠加

1







2







例题精讲:

1、把质量为 的带负电的小球 ,用绝缘细绳悬挂起来,若将带电荷量为 的带电小球 靠近 (, 可看成点电荷),如图所示.当两个带电小球在同一高度相距 时,绳与竖直方向恰成 角. 取 ,求:

(1) 球受到的库仑力


(2) A球所带的电荷量


2、如图,、 是系在绝缘细线两端,带有等量同种电荷的小球,其中 ,现将绝缘细线绕过 点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时, 的线长等于 的线长, 球紧靠在光滑绝缘竖直墙上, 球悬线 偏离竖直方向 角,求: 球的质量和细绳中的拉力大小( 取 )。


练习:

1、如图所示,把质量为 的带电小球 用丝线吊起,若将带电荷量为 的小球 靠近它,当两小球在同一高度且相距 时,丝线与竖直方向夹角为 。 取 ,则:

(1) 此时小球 受到的库仑力 的大小为多少?


(2) 小球 带何种电荷?


(3) 小球 所带电荷量大小是多少?


2.如图所示,质量分别是 和 带电量分别为 和 的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是 和 ,两小球恰在同一水平线上,那么

A.两球一定带异种电荷B. 一定大于 C. 一定小于 D. 所受库仑力一定大于 所受的库仑力


3.如图所示,两个带电小球 、 的质量分别为 、,带电荷量分别为 、 。静止时两悬线与竖直方向夹角分别为 、,且 、 恰好处在同一水平面上,则

A.若 ,则 B.若 ,则 C.若 ,则 D.若 ,则


4.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为 。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球 ,细线与斜面平行。小球 的质量为 、电荷量为 。小球 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 ,两球心的高度相同、间距为 。静电力常量为 ,重力加速度为 ,两带电小球可视为点电荷。小球 静止在斜面上,则

A.小球 与 之间库仑力的大小为 B.当 时,细线上的拉力为 C.当 时,细线上的拉力为 D.当 时,斜面对小球 的支持力为


5.如图所示,、 两球所带电荷量均为 ,质量均为 ,其中 球带正电荷, 球带负电荷, 球通过绝缘细线吊在天花板上, 球一端固定绝缘棒,现将 球放在某一位置,能使绝缘细线伸直, 球静止且与竖直方向的夹角为 、,则 球距离 的距离可能为

A. B.C. D.

6.下图中 球系在绝缘细线的下端, 球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出。 球可保持静止的是

A.

B.

C.

D.

7.体积相同、带同种电荷的两个小球 、 ,质量分别为 、 .将 、 用绝缘细绳悬挂在同一水平天花板上,因静电力作用而使 、 两球分离,且静止在同一水平面上, 、 分别与竖直方向成、角,如图所示,则下列说法正确的是

A.两球质量的比值B.两球质量的比值C.若将 和 同时剪断,剪断瞬间两球加速度大小的比值D.若将 和 同时剪断,剪断瞬间两球加速度大小的比值

8.如图所示,距小滑轮 正下方 处的 点用绝缘底座固定一带电荷量为 的小球 ,绝缘轻质弹性绳一端悬挂在定滑轮 正上方 处的 点,另一端与质量为 的带电小球 连接,发现小球 恰好在 位置平衡。已知 长为 ,与竖直方向的夹角为 ,由于弹性绳的绝缘效果不是很好,小球 缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为 时,小球 恰好在 连线上的 位置。已知静电力常量为 ,重力加速度为 。则下列说法正确的是

A.小球 带负电B.小球 在 位置时所带电荷量为 C.小球 在 位置时所带电荷量为 D.弹性绳原长为

9.如右图所示,甲、乙为两个质量相同的带电小球,甲带电量,乙带电量,用等长绝缘细丝线悬挂起来。左边放一个带正电的小球丙时,两线都保持竖直方向,若把小球丙移走,甲乙两不接触。甲球的悬线竖直方向夹角为,乙球的悬线与竖直方向夹角为.下列说法正确的是

A.甲球带正电荷,乙球带负电荷,B.甲球带负电荷,乙球带正电荷,C.移走丙球,D.移走丙球,

10.两根绝缘细线分别系住 、 两个带电小球,并悬挂在点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上且离地高度相等,两细线与竖直方向间夹角分别为、,且,如图所示.现将两细线同时剪断,则

A.两球都做匀变速运动B.两球同时落地C.落地时两球水平位移相同D. 球落地时的速度小于 球落地时的速度

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