高中物理选修3-1第一章微型专题1库仑力作用下的平衡----学生版

1、 微型专题1库仑力作用下的平衡学科素养与目标要求物理观念：进一步掌握库仑力的计算公式及库仑力的方向判定.科学思维：1.会进行库仑力作用下带电体的受力分析.2.会运用合成法、分解法处理共点力作用下的平衡.|重点探究 启迪思维保究的点一、库仑力作用下带电体的平衡.库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成、分解，两点电荷间的库仑力是一对作用力 和反作用力，遵从牛顿第三定律.Fx= 0.共点力的平衡条件：物体所受外力的合力为零，即 F合=0或 Fy=0.处理平衡问题常用的数学知识和方法有直角三角形、相似三角形和正交分解法.选取研究对象时，要注意整体法和隔离法的灵活运用.山1】（多选）两个质量分别是 m

2、i、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点， 当两球分别带同种电 荷，且电荷量分别为 q1、q2时，两丝线张开一定的角度 例、色，如图1所示，此时两个小球 处于同一水平面上，则下列说法正确的是 （ ）A .若 m1 m2,则 91 (2B .若m1 = m2,贝U例=色C.若m1 色 D.若 q1= q2,则 01= 02山2】 如图2所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为 30。的斜面上且恰与 A等高，若B的质量为30户g,则B带电荷量是多少?（取 g=10 m/s2,小球 A、B 视为点电荷,k=9X 109N m2/c2）图

3、2、同一直线上带电体的平衡 隋3】如图3所不，带电荷量分别为+ q和+4q的两点电荷A、B,相距L,问:9 7 9AS图3若A、B固定，在何处放置点电荷C,才能使C处于平衡状态？(2)在(1)中的情形下，C的电荷量和电性对 C的平衡有影响吗？(3)若A、B不固定，在何处放一个什么性质的点电荷，才可以使三个点电荷都处于平衡状态?I达标检测检测停椅 达标过美.（库仑力作用下的平衡）（多选）A、B两带电小球，质量分别为 mA、mB,用绝缘不可伸长的细线如图4悬挂，静止时A、B两球处于相同高度.若 B对A及A对B的库仑力分别为Fa、Fb,重力加速度为g,不计空气阻力，则下列判断正确的是（A. Fa 3

4、）,两小球恰在同一水平线上，那么（）A.两球一定带异种电荷q1 一定大于q2m1 一定小于 m2m1所受的库仑力一定大于 m2所受的库仑力4.（多选）如图3所示，可视为点电荷的小球 A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则 A球受力个数为（）A.可能受到2个力作用B.可能受到3个力作用C.可能受到4个力作用D.可能受到5个力作用5.相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为+ 4q和一q,如图4所示，今引入第三个点电荷 C, 使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（）图4- q,在A左侧距A为L处 2q,在A左侧距A为2处+4q,在B右侧距B为L处3L ,

5、.+2q,在B右侧距B为2处6.如图5所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于 。点，带有电荷量也 为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上. 其中。点与小球A的间距为1,。点与小球B的 间距为。31.当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角0= 30.带电小球A、B均可视为点电荷.静电力常量为k,则（）A、B间库仑力大小F = A、B间库仑力大小Fn型mg3C.细线拉力大小 FT=kq2 31D.细线拉力大小 Ft=V3mg.（多选）如图6所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点，A上带有Q= 3.0X10-6 C的正电荷.两线夹角为 120

6、。，两线上的拉力大小 分别为Fi和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B, B与绝缘支架的总质量为0.2 kg（重力加速度g取10 m/s2,静电力常量k=9.0X09 N m2/C2, A、B球可视为点电荷）, 则（）A.支架对地面的压力大小为2.0 N.两线上的拉力大小 Fi=F2=1.9 NC.将B水平右移，使 M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小Fi= 1.225 N, F2 =1.0 ND.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小Fi = F2= 0.866 N二、非选择题8.如图7所示，把质量为0.2 g的带电小球A用绝缘丝线吊起，若将带电荷量为+ 4X10 8 C 的小球B靠近它，两小球在同一高度且相距3 cm时，小球A平衡，丝线与竖直方向夹角为45.g