20xx教科版高中物理選修3-112庫侖定律同步精練(專業(yè)版)
【正文】 ＝ N. 合力的方向沿 q1與 q2連線的垂直平分線向外 ． 11． 如圖 1－ 2－ 12 所示 ， 在一條直線上的三點分別放置 QA＝＋ 3 10－ 9 C、 QB＝－ 4 10－ 9 C、 QC＝＋ 3 10－ 9 C 的 A、 B、 C點電荷 ， 則作用在點電荷 A上的作用力的大小為 ______ N. 圖 1－ 2－ 12 答案 10－ 4 解析 點電荷 A同時受到 B和 C的庫侖力作用 ， 因此作用在 A上的力應(yīng)為兩庫侖力的合力 ． 可先根據(jù)庫侖定律分別求出 B、 C對 A的庫侖力 ， 再求合力 ． A受到 B、 C電荷的庫侖力 如圖所示 ， 根據(jù)庫侖定律有 FBA＝ kQBQAr2BA＝ 9 109 4 10－ 9 3 10－ 9 N ＝ 10－ 3 N FCA＝ kQCQAr2CA＝ 9 109 3 10－ 9 3 10－ 9 N＝ 9 10－ 5 N 規(guī)定沿這條直線由 A指向 C為正方向 ， 則點電荷 A受到的合力大小為 FA＝ FBA－ FCA＝ ( 10－ 3－ 9 10－ 5) N＝ 10－ 4 N. 題組四 庫侖力作用下的平衡 12. 圖 1－ 2－ 13 如圖 1－ 2－ 13 所示 ， 把一帶電量為 Q＝－ 5 10－ 8 C 的小球 A用絕緣細(xì)繩懸起 ， 若將帶電量為 q＝＋ 4 10－ 6 C 的帶電小球 B靠近 A， 當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距 30 cm時 ，繩與豎直方向成 45176。 角 ， 取 g＝ 10 m/s2， k＝ 109 N ， 解之得 L＝kQ2mg. (時間： 60 分鐘 ) 圖 1－ 2－ 5 1． 如圖 1－ 2－ 5所示 ， 一帶正電的物體位于 M處 ， 用絕緣絲線系上帶正電的小球 ， 分別掛在 P P P3 的位置 ， 可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同 ． 則下面關(guān)于此實驗得出的結(jié)論中正確的是 ( ) A． 電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān) B． 電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質(zhì)有關(guān) C． 電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關(guān) D． 電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關(guān) 答案 A 解析 在研究電荷之間作用力大小的決定因素時 ， 采用控制變量的方法 進(jìn)行 ， 如本實驗 ，根據(jù)小球的擺角可 以看出小球所受作用力逐漸減小 ， 由于沒有改變電性和電量 ， 不能研究電荷之間作用力和電性、電量關(guān)系 ， 故 B、 C、 D 錯誤 ， A正確 ． 圖 1－ 2－ 6 2． 用控制變量法 ， 可以研究影響電荷間相互作用力的因素 ． 如圖 1－ 2－ 6 所示 ， O 是一個帶電的物體 ， 若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的 P P P3 等位置 ， 可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大 小 ． 這個力的大小可以通過絲線偏離豎直
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