第六章电荷守恒定律 库仑定律.ppt

1 13 2 4 3 5 6 7 8 9 11 10 12 解析 1 13 2 4 3 5 6 7 8 9 11 10 12 1 2 4 3 5 6 7 8 9 11 10 12 13 解析 1 2 4 3 5 6 7 8 9 11 10 12 13 考点二　对库仑定律的理解和应用 库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷． 点电荷是一种理想化的物理模型. 当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时，可以 视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用． 【例2 】　　如图6所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的有引力F1与库仑力F2为 (　 　) A．F1＝ ，F2＝ B．F1≠ ，F2≠ C．F1≠ ，F2＝ D．F1＝ ，F2≠ 图6 两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律 a、b两球壳所带异种电荷相互吸引,不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律 D 突破训练2 　两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为 (　 　) A. F B. F C. F D．12F C 【 】 两小球接触后电荷量先中和再平分 【例3 】　如图7所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则 为 (　　) A．2 B．3 C．2 D．3 图7 考点三　库仑力作用下的平衡问题及动力学问题 G F库 FT C 课堂探究·考点突破 处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法 1.确定研究对象．如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”； 2．对研究对象进行受力分析，多了库仑力（F= ）； 3．列平衡方程(F合＝0或Fx＝0，Fy＝0)． 【 突破训练3 】 　如图8所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为＋q，B 球带电荷量为－3q.当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小为多大？ 图8 解析　设两球的质量均为m，开始两球相距L时， 库仑力大小为 相碰后两球电荷量先中和，后平分，所以带电荷量均为－q，两球再次相距为L时， 审题答题规范 28．挖掘隐含条件，解决库仑力作用下的动力学问题 【例4 】 如图9所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为＋Q的点电荷．质量为m、带电荷量为＋q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？ ①不受摩擦力 ②小球既可以看做质点，也可以看做点电荷 ③竖直平面内的杆模型，运动过程满足机械能守恒定律 ④在最高点时向心力由重力和库仑力的合力提供 ⑤应先求最低点的速度，再应用牛顿第二定律求力 图9 解析 【 突破训练4 】 　如图10所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电荷量为q；A、B两点间的距离为l0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F＝ (k为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷． (1)求乙球在释放瞬间的加速度大小； (2)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离； (3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小及运动方向的变化情况)． 图10 解析 高考题组 1 2 模拟题组 3 4 5 高考题组 1 2 模拟题组 3 4 5 摩擦起电 感应起电 接触后电荷重新分配 ABC 高考题组 1 2 模拟题组 3 4 5 F F电 球b 解析 D D 高考题组 1 2 模拟题组 3 4 5 B 高考题组 1 2 模拟题组 3 4 5 解析 D 高考题组 1 2 模拟题组 3