20xx粵教版高中物理選修3-112探究靜電力-在線瀏覽
2025-01-21 02:05本頁面
【正文】 ????72Q － Q ＝54Q . 故現(xiàn)在 A 、 B 兩球間的作用力 F ′ ＝ k72Q 54Qr2 ＝58F . 所以F ′F＝58. 答案 58 借題發(fā)揮 若兩個金屬小球的電荷量 分別為 Q 1 、 Q 2 ，第三個完全相同的不帶電的金屬球與它們無限次接觸后，三個金屬球平分總電荷量，即 Q 1 ′ ＝ Q 2 ′ ＝ Q 3 ′ ＝Q 1 ＋ Q 23. 【 變式 1】 上題中若把 A、 B兩球固定，然后讓 C反復(fù)與 A、 B兩球接觸，最后移去 C球， A、 B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮? 解析 C 與 A 、 B 反復(fù)接觸，最后 A 、 B 、 C 三球電荷量均相等，即 qA′ ＝ qB′ ＝ qC′ ＝7 Q ＋ ? － Q ?3＝ 2 Q . A 、 B 間的作用力 F ′ ＝ k 2 Qr2 ＝4 kQ2r2 . 原來 A 、 B 間的作用力 F ＝ k Qr2 ＝7 kQ2r2 . 所以F ′F＝47. 答案 47 【典例 2 】 如圖 1 － 2 － 3 所示，在 A 、 B 兩點分別放置點電荷Q1＝＋ 2 10－ 14 C 和 Q2＝－ 2 10－ 14 C ，在 AB 的垂直平分線上有一點 C ，且 AB ＝ AC ＝ BC ＝ 6 10－ 2 m ．如果有一個電子在 C點，它所受的庫侖力的大小和方向如何？ 圖 1 － 2 － 3 解析 電子在 C 點同時受 A 、 B 點電荷對其的作用力 FA、 FB，如圖所示，由庫侖定律 F ＝ kq1q2r2 得 F A ＝ F B ＝ kQ1qr2 ＝ 1092 10－ 14 10－ 19? 6 10－ 2?2 N ＝ 10－ 21 N ．由平行四邊形定則和幾何知識得：靜止在 C 點的電子受到的庫侖力大小為 F ＝FA＝ FB＝ 10－ 21 N ，方向平行于 AB 向左． 答案 10 － 21 N 方向平行于 AB 向左 借題發(fā)揮 當(dāng)多個帶電體同時存在時，每兩個帶電體間的庫侖力都遵守庫侖定律．某一帶電體同時受到多個庫侖力作用時可利用力的平行四邊形定則求出其合力．這就是庫侖力的疊加原理． 【變式 2 】 如圖 1 － 2 － 4 所示，等邊三角形 ABC ，邊長為 L ，在頂點 A 、 B 處有等量異種點電荷 Q A 、 Q B . Q A ＝＋ Q ， Q B ＝－ Q ，求在頂點 C 處的點電荷＋ Q C 所受的靜電 力． 圖 1 － 2 － 4 Q B 對 Q C 作用力： F B ＝ kQ B Q CL2 ，異種電荷相吸， 因為 Q A ＝ Q B ，所以 F A ＝ F B ， Q C 受力的大?。?F 1 ＝ F A ＝ F B ＝ k CL2 ，方向為平行 AB 連線向右 解析 帶電小球 C 受力情況如圖所示， Q A 、 Q B 對 Q C 的作用力大小和方向都不因其他電荷的存在而改變，仍然遵守庫侖定律． Q A 對 Q C 作用力： F A ＝ kQ A Q CL2 ，同
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