新高中物理第1章静电场第2节库仑定律练习新人教版选修3_1

FTcosθ1=m1g

解得tanθ1=,同理tanθ2=,因为不论q1,q2大小如何,两带电小球所受库仑力属于

作用力与反作用力,永远相等,故从tanθ=θ也相等,故选项B,C正确.

知,m大,则tanθ小,θ也小（θ<）,m相等,

11.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A,B,C,三球质量均为m,A与B,B与C相距均为L(L比球半径r大得多).若小球均带电,且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F作用于C球,使三者一起向右匀加速运动.求:

(1)F的大小;

(2)C球的电性和电荷量.

解析:因A,B为同种电荷,A球受到B球的库仑力向左,要使A向右匀加速运动,则A球必须受到C球施加的向右的库仑力,故C球带负电.设加速度为a,对A,B,C三球组成的整体,由牛顿第二定律有F=3ma

对A球,由牛顿第二定律有k-k=ma

对B球,由牛顿第二定律有k+k=ma

解得F=,qC=q.

答案:(1)(教师备用) (2)带负电,电荷量为q

1.不带电的金属球A的正上方有一点B,该处有带电液滴自静止开始落下,到达A球后电荷全部传给A球,不计其他阻力的影响,则下列叙述中正确的是(D) A.第一个液滴做自由落体运动,以后的液滴做变加速直线运动,而且都能到达A球 B.当液滴下落到重力等于库仑力位置时,速度为零 C.当液滴下落到重力等于库仑力位置时,开始做匀速运动 D.一定有液滴无法到达A球 解析:在第一滴液滴落在A上后,其他的液滴越靠近A受到的库仑力越大.当液滴下落到重力等于库仑力位置时,速度最大;继续靠近A做减速运动,故选项B,C错误;液滴落在A上的数目越多,A上的电荷量变多,A球与液滴间斥力逐渐增大,设某液滴下落过程中在库仑力和重力作用下,先加速再减速到达A球时速度刚好为零,则以后再滴下的液滴将无法到达A球,故选项A错误,D正确. 2.(2018·黑龙江大庆实验中学月考)如图所示,分别在A,B两点放置点电荷Q1=+2×10C和Q2=-2×10 C.在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10 m.如果有一高能电子静止放在C点处,则它所受的库仑力的大小和方向如何? -14-2-14 解析:电子带负电荷,在C点同时受A,B两点电荷的作用力FA,FB,如图所示. 由库仑定律F=k,得FA=k=8.0×10 N,FB=k-21=8.0×10 N -21由矢量平行四边形定则和几何知识得静止放在C点的高能电子受到的库仑力F=FA=FB=8.0×10 N,方向平行于AB连线由B指向A. -21 答案:8.0×10N 方向平行于AB连线由B指向A 3.(2018·上海市普陀区调研)如图所示,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,且Q2=4Q1;现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么(A) A.Q3应为负电荷,放在Q1的左边 B.Q3应为负电荷,放在Q2的右边 C.Q3应为正电荷,放在Q1的左边 D.Q3应为正电荷,放在Q2的右边 解析:假设Q3放在Q1,Q2之间,那么Q1对Q3的静电力和Q2对Q3的静电力方向相同,Q3不能处于-21平衡状态,所以假设不成立;设Q3所在位置与Q1的距离为r13,Q3所在位置与Q2的距离为r23,要能处于平衡状态,所以Q1对Q3的静电力大小等于Q2对Q3的静电力大小;即k=k,由于Q2=4Q1,所以r23=2r13,所以Q3位于Q1的左方;根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,可判断Q3带负电.故选项A正确. 4.(多选)如图所示,q1,q2,q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.则(AC) A.如果q2为正电荷,则q1,q3都为负电荷 B.如果q2为负电荷,则q1为负电荷,q3为正电荷 C.q1与q2两个电荷量大小之比为(l1+l2)∶D.q1与q3两个电荷量大小之比为∶ 2 解析:若q2为正电荷,对q1而言,要让其平衡,q3为负电荷,但对q2而言,q1和q3为同种电荷,所以q1与q3都为负电荷;若q2带负电,则q1,q3都为正电荷,选项A正确,B错误;由库仑定律

和平衡条件知,对q1有k=k;对q3有k=k.由上式得

=

,=,所以=,故选项C正确,D错误.欢迎下载！