2022年高考物理核心高频考点专题34 库仑力作用下的动力学分析（原卷版）.pdf

Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 专题 34　库仑力作用下的动力学分析 库仑定律 1.内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次 方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2.表达式 q q 1 2 9 2 2 F=k 2 ,式中 k=9.0×10 N·m /C ,叫作静电力常量。 r 3.适用条件 真空中的静止点电荷。 (1)在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。 (2)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时,可以把带电体看成点电荷。 4.电场中的平衡与加速问题的基本思路 第1 页/总11 页 【典例1】[库仑定律和电荷分配原则]真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球 A 、B ，两小球相距L 固定，A 小球所带电荷量为 ‒ 2、B 所带电荷量为 + 4，两小球间的静 电力大小是F ，现在让A 、B 两球接触后，使其距离变为 2L 此时，A ，B 两球之间的库仑力的 大小是(    ) 9 A. B. C. D. 4 32 8 8 【典例2】[库仑力作用下的“共线型”平衡问题]如图所示三个点电荷 , , 固定在一直线 1 2 3 上，2与3的距离为1与2距离的 2 倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定， 三个电荷的电量之比1:2:3为( ) A. ‒ 9:4: ‒ 36 B. 9:4:36 C. ‒ 3:2:6 D. 3:2:6 【典例3】[库仑力作用下的“非共线型”平衡问题]如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a 、b、c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球 c 位于圆环最高点，ac 连线与竖直方 ∘ ∘ 向成60 角，bc 连线与竖直方向成30 角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是 （ ） A. a 、b、c 小球带同种电荷 B. a 、b 小球带异种电荷，b、c 小球带同种电荷 3 C. a 、b 小球电量之比为 6 第2 页/总11 页 3 D. a 、b 小球电量之比为 9 【典例4】[库仑力作用下的加速问题]如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A 、 . B ，电荷量均为q ，质量均为m ，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点 在 O 处施 加一水平恒力 F 使A 、B 一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为 l 的等边三角形，则(    ) 2 2 3 3 A. 小环A 的加速度大小为 2 B.