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文档简介

拓展课一

库仑力作用下的平衡与加速问题学习目标1.学会分析带电体的受力情况．2．学会分析同一直线上自由电荷的平衡和非共线力作用下带电体的平衡和加速问题．关键能力·合作探究——突出综合性素养形成拓展一库仑力作用下的平衡问题探究总结分析库仑力作用下的平衡问题的步骤分析静电力作用下点电荷的平衡问题时，方法仍然与力学中分析物体的平衡问题方法一样，具体步骤如下：典例示范例1如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，重力加速度为g，求A、B两球之间的距离为多少？

[迁移拓展]

如果【例1】中的小球B带负电荷q，丝线与竖直方向的夹角还是30°吗？(改变丝线的长度确保A和B在同一水平线上)

解析：如果小球B带负电荷q，两球之间的库仑力是引力，丝线向左偏转，两球之间距离减小，库仑力变大，F库＝mgtanθ′，丝线与竖直方向的夹角θ′大于30°.答案：大于30°

【答案】

D

针对训练1

如图所示，a、b、c为真空中三个带电小球，b球带正电，且电荷量为＋Q，用绝缘支架固定，c球带负电，a、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且a、b和b、c间距离相等，悬挂a小球的细线向左倾斜，悬挂c小球的细线竖直，则(

)A．a、b、c三小球所带电荷量相同B．a、c两小球带异种电荷C．a小球带电荷量为－4QD．c小球带电荷量为－2Q答案：C

针对训练2

如图所示，三个点电荷Q1、Q2、Q3在一条直线上，Q2和Q3间的距离为Q1和Q2间距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合力为0，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比Q1∶Q2∶Q3为(

)A．(－9)∶4∶(－36)

B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6)

D．3∶2∶6答案：A

拓展二库仑力作用下的加速问题探究总结处理电荷间相互作用的动力学问题，方法与力学中的方法相同，首先分析带电体受到的所有力，再依据牛顿第二定律F合＝ma进行求解.对相互作用的系统，要注意灵活使用整体法与隔离法．典例示范例3如图所示，带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，质量均为m，所带电荷量分别为＋q和－q，沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B保持间距r不变沿斜面向上加速运动，已知重力加速度为g，静电力常量为k，求：(1)加速度a的大小；(2)F的大小．

答案：B

针对训练4

[2022·石家庄二中质检]如图所示，有一弯管ab，其中心线是半径为r的一段圆弧，弧的圆心处有一个点电荷Q，有一束带负电的粒子流从a端的中点射入，恰能沿中心线通过弯管的粒子应为(

)A．质量和速度之比相同的粒子B．电荷量和质量之比相同的粒子C．电荷量和动能之比相同的粒子D．电荷量和速度之比相同的粒子答案：C

针对训练5如图所示，在一光滑绝缘半径为R的竖直半圆弧槽A

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