2023年人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用第2节库仑定律第2课时库仑定律的应用.pptx

第九章　静电场及其应用;2.库仑定律;课内互动探究;目标体系构建; 1．会解决静电力作用下的静态平衡问题。 2．会解决库仑力作用下的动态平衡问题。 3．会解决静电力作用下的非平衡问题。 4．掌握三个点电荷平衡问题的解决方法。;课内互动探究;探究;(3)建立坐标轴。 (4)根据F合＝0列方程，若采用正交分解，则有Fx＝0，Fy＝0。 (5)求解方程。;典例剖析 　如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在同一直线上，q2与q3间距离l2为q1与q2间距离l1的2倍，每个电荷所受库仑力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为(　 　) A．(－9)∶4 ∶(－36)　　　　 B．9∶4∶36 C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6; (多选)(2023·湖南汉寿一中高二上段考)光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的小球1、2、3完全相同。现让小球1、2带电，小球3不带电。小球1、2所带的电荷量分别为＋Q、＋2Q，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示。现将小球3分别与小球1、2接触数次后，移走小球3，把小球2放置在图中C位置时也恰好能平衡，则(　 　) ;A．小球2在C位置时所带的电荷量为＋Q B．AB弦长是AC弦长的两倍 C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小 D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小;;探究;典例剖析 (2023·湖北武汉常青联合体高二上期中)如图所示，带电小球A固定在竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上C点的小定滑轮的细绳拉着带电小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为r，A、C间的距离为h，hr。用拉力F缓慢拉动细绳端使小球B缓慢向上移动，小球B向上移动过程中，A、B两球所带的电荷量保持不变，在小球B从图示位置一直运动到C点的过程中(　 　) A．拉力F一直减小 B．拉力F先增大后减小 C．小球B一直做曲线运动 D．小球B先做曲线运动后做直线运动; (2022·重庆七中高二上月考改编)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO 沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的??球。用一指向竖直杆的力F作用在A球上，使两球均处于静止状态，现将A球沿水平方向向右缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列判断正确的是(　 　);A．A、B两小球间的库仑力变大，A球对MO杆的压力变大 B．A、B两小球间的库仑力变小，A球对MO杆的压力变小 C．A、B两小球间的库仑力变小，A球对MO杆的压力不变 D．A、B两小球间的库仑力变大，A球对MO杆的压力不变 解析：设MO杆对A球的支持力为FN，以A、B球系统为研究对象，竖直方向有FN＝GA＋GB，故MO杆对A球的支持力不变，由牛顿第三定律得，A球对MO杆的压力不变。设A、B两小球间的库仑力为Fc，Fc和杆NO的夹角为θ，以B为研究对象，竖直方向有Fccos θ＝GB，由于A球沿水平方向向右移动过程中θ减小，则cos θ增大，故Fc减小，所以C正确。;探究;典例剖析;答案：(1)10－6 C　(2)0.15 m; (2023·山西太原高三期末)如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的小球A、B，两小球带异种电荷。将方向水平向右、大小为F的力作用在B上，当A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左的力作用在A上，欲使两小球间的距离保持为2L并相对静止，则外力的大小应为(　 　) ;探究;口诀是“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”，即三个点电荷必须在同一条直线上，且“中间”的电荷量最小，与旁边两个为异种电荷，两边点电荷靠“中间”电荷近的电荷量较小，远的电荷量较大。;典例剖析 　若A、B为相距l的异种电荷且不固定，QA＝－4Q，QB＝Q。引入第三个点电荷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的电荷量和放置的位置。;答案：－4Q　B的右侧距其l处; (2023·黑龙江哈尔滨六中高二上月考)如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三个小球的质量均为M，qA＝q0＞0，qB＝－q0，当系统处于