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1、选修31 1.2 库仑定律（2）【学习目标】1.会用库仑定律的公式进行有关的计算2.会解电荷的平衡问题【自主学习】【例3】如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为410-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=_。小球A带的电量qA=_。解析：题中小球A，B都视为点电荷，它们之间相互吸引，对A 由平衡条件得: 解得:小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力，所以小球B受到的库仑力大小为210-3N。小球A与小球B相互吸引，B带正电，小球A带负电，所以qA=-0.510-8C【变式训练】相距为L的
2、点电荷A、B固定在光滑的水平面上，A、B的带电量分为+4Q和+Q，要引进第三个点电荷C，使C在库仑力作用下能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？【例4】相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？解析：如图所示，首先分析点电荷C可能放置的位置，三个点电荷都处于平衡，彼此之间作用力必须在一条直线上，C只能在AB决定的直线上，不能在直线之外。而可能的区域有3个，1.AB连线上，A与B带异性电荷互相吸引，C电荷必须与A、B均产生推斥力，这不可能，因为无论C带什么电都不能对AB均产生推斥力。2.
3、在AB连线的延长线A的左侧，C带负电时对A产生吸引力与B对A作用力方向相反可能A处于平衡，C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相反，也可能使B平衡，但离A近，A带电荷又多，不能同时使A、B处于平衡。3.放B的右侧能满足A、B同时处于平衡，C同时也平衡。设：点电荷C置于B的右侧且距离B为x，带电荷为q，则当时A处于平衡 当时B处于平衡解方程：q=4Q，x=L【针对训练】1.带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为F。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为 ( ) AF/24 BF/16 CF/8 DF/42.如图，两个带异种电荷的
4、小球A、B，A用绝缘杆固定在B的正上方，两球相距d时恰好平衡，若将B向上移动d/4仍要它平衡，可采用的方法是（ ）A 仅使qA减小到原来的3/4 B仅使qB减小到原来的9/16C使qA和qB均减小到原来的3/4D使qA和qB均减小到原来的1/43.如图所示，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（ ）A将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2
5、倍4.如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，且Q2=4Q1现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么( )AQ3应为负电荷，放在Q1的左边BQ3应为负电荷，放在Q2的右边CQ3应为正电荷，放在Q1的左边M,Qm,qabDQ3应为正电荷，放在Q2的右边5、两个通草球带电后相互推斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角、，且两球在同一水平面上。两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示。若已知，则一定有关系( ) AmM BmQ DqQ6.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C， 先与A接触， 再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F，则F与F之比为 A8:3B8:1C1:8D4:11234567.两个质量均为m=210-6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上丝线的另一点固定于同一点O当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成=60的夹角(图128)求每个小球的带电量