库仑力作用下的平衡问题

用库仑定律解决平衡问题侯志飞库仑力作用下的平衡问题+++++ABθ

例1、用绝缘丝线悬挂一质量m的带电小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两球在同一水平面上相距r,丝线与竖直方向夹角θ,A、B两带电球可看成点电荷。试求B球所带电荷的性质(2)丝线拉力(3)A、B两球之间的静电力(4)B球的电荷量的大小+正电1．自由点电荷的平衡问题库仑力作用下的平衡问题库仑力作用下的平衡问题库仑力作用下的平衡问题【例3】两个电荷量分别为Q和4Q的负点电荷a、b，在真空中相距为l，如果引入另一点电荷c，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定点电荷c的位置、电性及它的电荷量.2．三个自由点电荷的平衡问题库仑力作用下的平衡问题由于a、b点电荷同为负电荷，可知电荷c只能是正电荷，且应放在a、b之间的连线上.依题意作图如图所示，设电荷c和a相距为x，则b和c相距为(l-x)，c的电荷量为q.对电荷c，所受的库仑力的合力为零，则Fac=Fbc.根据库仑定律得：解得：(舍去)又由Fca=Fba，得：解得库仑力作用下的平衡问题小结.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反．(2)由库仑力的方向及二力平衡可知，三个点电荷必须在同一直线上，且同种电荷不能相邻.(3)由知，中间的异种电荷电荷量应最小，且靠近两侧电荷量较小的那一个，“两同夹异”——正负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．库仑力作用下的平衡问题【练习】如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？C带负电，AB连线A的外侧，距A0.2m处，qc=-9q/4库仑力作用下的平衡问题【例3】两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成α1角和α2角，且两球处于同一水平线上，如图所示，若α1＝α2，则下述结论正确的是

3.重力、弹力、库仑力作用下平衡问题库仑力作用下的平衡问题答案

C库仑力作用下的平衡问题3.库仑力作用下的动态平衡【例4】质量为m1、m2的小球分别带同种电荷q1和q2，它们用等长的细线吊在同一点O，由于静电斥力的作用，使m1球靠在竖直光滑墙上，m1的拉线l1呈竖直方向，使m2球的拉线l2与竖直方向成θ角，m1、m2均处于静止，如图所示．由于某种原因，m2球的带电量q2逐渐减少，于是两球拉线之间夹角θ也逐渐减小直到零．在θ角逐渐减小的过程中，关于l1、l2中的张力T1、T2的变化是

()A．T1不变，T2不变B．T1不变，T2变小C．T1变小，T2变小D．T1变小，T2不变q1m1q2m2θ库仑力作用下的平衡问题q1m1q2m2θm2gFT2小球m2受力如图所示所受三力平衡，力三角形与对应的几何三角形相似，T2=m2g小球m1受力如图所示T1m1gF可知在θ角逐渐减小的过程中，T1变小，T2=m2g不变。库仑力作用下的平衡问题跟踪训练：如图所示，在光滑水平面上固定一个小球A，用一根原长为l0、由绝缘材料制的轻弹簧把A球与另一个小球B连接起来，然后让两球带上等量同种电荷q，这时弹簧的伸长量为x1，如果设法使A、B两球的电量各减少一半，这时弹簧的伸长量为x2，则()A

X2=X1/2

B

X2>x1/4

C

x2=x1/4

D

x2<x1/4B库仑力作用下的平衡问题练习：如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球q(视为点电荷)，在P点平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与Q1，Q2的关系是（

）

A．tan2α