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9.2库仑定律—新教材人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习_高中九科知识点归纳。_人教版高中Word电子版试卷练习试题知识点全科_高中物理试卷习题_物理必修_必修3

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文档文本内容

库仑定律同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
两个分别带有电荷量−Q和+3Q的相同金属小球(视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们
1.
r
间库仑力的大小为F.两小球相互接触后重新固定在相距 处,则两球间库仑力的大小为 ()
2
1 3 4
A. F B. F C. F D. 12F
12 4 3
如图所示,三个点电荷q 、q 、q 固定在一条直线上,q 与q 间距离为q 与q 间距离的2倍,
1 2 3 2 3 1 2
2. 每个点电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比q ∶q ∶q 为
1 2 3
()
A. (−9)∶4∶(−36) B. 9∶4∶36 C. (−3)∶2∶(−6) D.
3∶2∶6
真空中相距为r的两点电荷Q 、Q ,电量均为q,相互作用力为F.若要使相互作用力变为
1 2
3. 2F,可采用的方法是()
A. Q 、Q 电量同时增大为2q,距离保持不变
1 2
B. Q 电量增大为2q,Q 电量不变,距离保持不变
1 2
C. Q 、Q 电量不变,距离变为2r
1 2
D. Q 、Q 电量不变,距离变为0.5r
1 2
如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的
4. 厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l
为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值
均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F 和库仑力F 的表达式正确的是()
引 库m2 Q2 m2 Q2
A. F =G ,F =k B. F ≠G ,F ≠k
引 l2 库 l2 引 l2 库 l2
m2 Q2 m2 Q2
C. F ≠G ,F =k D. F =G ,F ≠k
引 l2 库 l2 引 l2 库 l2
如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为1的正三角形的三个
5. 顶点上;a、b带负电,电荷量均为q,c带正电.整个系统置于方向水平的匀强电场中,三个
小球均处于静止状态.已知静电力常量为k,则匀强电场场强的大小和方向()
❑√3kq ❑√3kq
A. ,方向垂直ab远离c B. ,方向垂直ab指向c
3l2 l2
3kq 2❑√3kq
C. ,方向垂直ab远离c D. ,方向垂直ab指向c
l2 l2
6. 如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静
止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两小球在同一水平
线上,由此可知()
A. B球受到的库仑力较大,电荷量较大
B. B球的质量较大
C. B球受到的拉力较大
D. 两球接触后再分开,再处于静止状态时,悬线的偏角仍满足α<β
7. 如图所示,固定在绝缘支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方,绝缘细线绕过定滑
轮与带电小球B相连,在拉力F的作用下,小球B静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线,使B球移动一小段距离。在此过程中以下说法正确的是
A. 细线上的拉力一直增大 B. 细线上的拉力先增大后减小
C. 球的运动轨迹是一段直线 D. 球的运动轨迹是一段圆弧
8. 如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,
B球带电量为−q,由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。下列说法正确的是()
A. A球受到的静电力是B球受到静电力的2倍
B. 靠近过程中A球的动能总是等于B球的动能
C. A球受到的静电力与B球受到的静电力是一对平衡力
D. 现把A球与带电量为+4q的C球接触后放回原位置,再静止释放A、B两球,A球加速度
大小仍为B球的2倍
Q Q
9. 关于库仑定律的公式F=k 1 2 ,下列说法正确的是()
r2
A. 当真空中的点电荷的相接触时,库仑力无穷大
B. 卡文迪许在实验室中测出了静电力常量k
Q
C. Q 对Q 的库仑力可理解为Q 在Q 位置处产生的电场E=k 1 对Q 的电场力
1 2 1 2 r2 2
D. 当带电体为两个导体球(球半径相对于距离不可忽略)时,则r指的是两球心间的距离10. 如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来两个带电小球A,B,左边放一个带
正电的固定球Q时,两悬线都保持竖直方向.关于A、B所带电荷的电性及电荷量关系,下面
说法中正确的是
A. A带正电,B带正电,并且A带电荷量较大
B. A带负电,B带正电,并且A带电荷量较小
C. A带负电,B带正电,并且A带电荷量较大
D. A带正电,B带负电,并且A带电荷量较小
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
11. 如图所示,两根丝线挂着两个质量相同的小球A,B,开始时两球都不带
电,此时上、下丝线的受力分别为T 和T ;如果使A带正电,使B带负
A B
电,此时上下丝线的受力分别为T ′和T ′,则()
A B
A. T ′=T B. T ′<T C. T ′>T D. T ′<T
A A A A A A B B
12. 如图所示,绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角θ=30°。一根轻质
绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行,且小球A正
好静止在斜面中点。在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B,两球相距为d。已知两
球的质量均为m、电荷量均为+q,静电力常量为k,重力加速度为g,两球均可视为点电荷。
则下列说法正确的是()q2
A. 两球之间的库仑力F=k
d2
q √mg ❑√3mg
B. 当 =❑ 时,斜面对小球A的支持力为
d 2k 4
q √mg
C. 当 =❑ 时,细线上拉力为0
d 2k
q √mg
D. 将小球B移到斜面底面左端C点,当 =2❑ 时,斜面对小球A的支持力为0
d k
13. 如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷),三小球沿同一直线
摆放,仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态,则以下判断正确的是
A. a对b的静电力一定是引力 B. a对b的静电力可能是斥力
C. a的电荷量可能比b的小 D. a的电荷量一定比b的大
14. (多选)如图所示,已知带电小球A、B的电荷量分别为Q 、Q ,
A B
A球固定,B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点,静止时A、B
相距为d.若A球电荷量保持不变,B球缓慢漏电,不计两小球半
径,则下列说法正确的是()
A. 丝线对B球的拉力逐渐变大
B. A球对B球的库仑力逐渐变小
d 1
C. 当AB间距离减为 时,B球的电荷量减小为原来的
3 9
d 1
D. 当AB间距离减为 时,B球的电荷量减小为原来的
3 27三、计算题(本大题共4小题,共40.0分)
15. 如图所示,带正电且电荷量为Q的带电体固定在绝缘支架上,电荷量为q的小球受到的库仑力
大小可通过丝线偏离竖直方向的角度表示。挂在P 位置时,小球和带电体的距离为r,两者都
1
可以看成点电荷。已知静电力常量为k,则小球
(1)带正电还是带负电?
(2)挂在P 位置时受带电体的库仑力F多大?
1
(3)挂在P 位置时,丝线偏离竖直方向的角度增大了还是减小了?
2
16. 如图所示,x轴上固定了两个正点电荷,电量为+2Q的点电荷A位于x=0处,电量为+Q的点
电荷B位于x=r处,求:(1)两个点电荷之间的库仑力大小;
(2)若在x轴上放入第三个点电荷C,恰能静止,求其坐标x;
(3)在第(2)问的基础上,取消A和B的固定,恰能使三个点电荷均静止,求C的电性和电量
q。
17. 三个电荷量均为Q(正电)的小球,放在水平绝缘的桌面上,分别位
于等边三角形的三个顶点,如图所示.在三角形的中心O点应放
置什么性质的电荷,才能使三个带电小球都处于静止状态?其电荷
量是多少?
18. 如图所示,在倾角为 的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为
q=+8×10-5C的物体(可视为质点);在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的
A点固定带电荷量Q=+1.6×10-4C的点电荷;现发现物体在斜面上处于静止状态.(重力加速
度g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N⋅m2/C2,sin37°=0.6求:(1)物体受到库仑力的大小;
(2)物体受到的摩擦力大小和方向.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查库仑定律。解题的关键是清楚两小球相互接触后,其所带电量先中和后均分。根据库仑定
律的内容,根据变化量和不变量求出问题。
【解答】
Q·3Q Q2
接触前两个带电小球的库仑力大小为F=k =3k ,接触之后两球电荷中和后再均分,故
r2 r2
Q2 Q2
F′=k =4k 4
每个小球的带电量为Q,此时的库仑力大小为
(
r
) 2
r2 ,解得:F′=
3
F,故ABD错
2
误,C正确。
故选C。
2.【答案】A
【解析】【分析】
(1)解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析,可以利用假设法判断三
个点电荷的电性关系,如假设q 带正电,其它电荷是否平衡等,也可以利用“两同夹异,近小远
1
大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,中间电荷离电量小的近,离电量大的远)进行
判断;
(2)三个电荷处于同一直线上,每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态,据此列方程即可求解。
本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用,对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异,近小远大”的
规律进行电性判断,本题的难点在于计算,学生列出方程容易,但是计算正确难。
【解答】
每个点电荷所受静电力的合力为零,由口诀“三点共线,两大夹小,两同夹异”,可排除B、D选
项;
考虑q 的平衡:由r ∶r =1∶2,据库仑定律得q =4q
2 12 23 3 1
考虑q 的平衡:r ∶r =1∶3,同理得q =9q
1 12 13 3 2
1 4
即q = q = q
2 9 3 9 1
4
故q ∶q ∶q =1∶ ∶4=9∶4∶36
1 2 3 9
考虑电性后应为(−9)∶4∶(−36)或9∶(−4)∶36,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律,根据库仑定律,运用比例法求解。
【解答】
q2
根据库仑定律,则有:F=k ;
r2
A.当Q 、Q 电量同时增大为2q,距离保持不变时,库仑力变为4F.故A错误;
1 2
B.当Q 电量增大为2q,Q 电量不变,距离保持不变时,库仑力变为2F.故B正确;
1 21
C.当Q 、Q 电量不变,距离变为2r时,则它们之间的作用力变为 F,故C错误;
1 2 4
D.当Q 、Q 电量不变,距离变为0.5r时,则它们之间的作用力变为4F,故D错误。
1 2
故选B。
4.【答案】D
【解析】解:万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,由于金属球a和b质量分布
m2
均匀,所以万有引力定律可以直接的应用,所以它们之间的万有引力为F =G ,
引 l2
由于两球心间的距离l为球半径的3倍,它们之间的距离并不是很大,且两球壳因电荷间的相互作
用使电荷分布不均匀,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于电荷之间的相互吸引,使他们各自
Q2
的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分部比较密集,所以此时电荷间的库仑力F ≠k 。
库 l2
故D正确、ABC错误。
故选:D。
万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,库仑定律的使用的条件是点电荷,根据它
们的使用条件来分析即可.
本题是对万有引力定律和库仑定律使用条件的考查,掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的
作用力,只有是点电荷的时候,库仑定律才可以使用,当电荷之间的距离不够大的时候,就不能看
成是点电荷,库仑定律就不能使用.
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了库仑定律与力学问题的综合应用;本题首先要灵活选择研究的对象,正确分析受力情况,
再根据平衡条件和库仑定律及平行四边形定则解题。
三个小球均处于静止状态,以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量,再以c电荷为研
究对象受力分析求解。【解答】
设c电荷带电量为Q,以c电荷为研究对象受力分析,根据平衡条件得a、b对c的合力方向垂直ab
kQ·q
向上,与匀强电场对c的力等值反向,即:2× ×cos30°=E⋅Q
l2
❑√3kq
解得匀强电场场强的大小为E= ,方向垂直ab向下,指向c,故B正确,ACD错误。
l2
故选B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了库仑定律与力学问题的综合应用;本题在解答过程中,物体的平衡条件成为关键内容,
因此分析物体的受力,对力进行分解合成就成了必须的步骤,有利于学生将力学知识与电学知识相
结合。
根据根据牛顿第三定律得:A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力;
对小球受力分析,根据平衡条件和相似三角形表示出两个球的重力和拉力,进行比较。
【解答】
A.根据牛顿第三定律得:A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力,无论两球电荷量是否相等
所受库伦力都相等,故无法比较哪个电荷量较大,故A错误;
对小球受力分析,根据平衡条件有:
B.对小球A、B受力分析,根据平衡条件有:
F
m g= 库 ;
A tanαF
m g= 库 ;
B tanβ
因α<β,所以m >m ,故B错误;
A B
C.根据平衡条件有:
F
F = 库 ;
拉A sinα
F
F = 库;
拉B sinβ
因α<β,所以B球受的拉力较小,故C错误;
D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′,对小球A、B受力分析,
根据平衡条件有:
;
;
因为m >m ,所以α′<β′,故D正确。
A B
故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了受力分析、库仑定律与动态平衡,对小球受力分析,根据库仑定律,结合函数分析法进
行分析即可。
解决本题的关键是掌握相似三角形法在动态平衡中的应用,结合库仑定律分析力学问题。
【解答】
设A、B两小球所带电荷量分别为q 、q ,B球的质量为m,OA=h,当小球B被拉至某位置时,
A B
其受力如图所示,q q mg F F mg
设此时OB=l,AB=r,两球的库仑力大小F =k ❑ A ❑ B,此时有 = e= ,可得F= l,
e r2 h r l h
kq q h kq q h
r3= ❑ A ❑ B ,由于l一直在减小,故F一直减小,而r3= ❑ A ❑ B ,故r保持不变,所以B球
mg mg
的运动轨迹是以A为圆心的一段圆弧,故ABC错误,D正确。
故选D。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
A球受到的静电力和B球受到静电力是--.对作用力与反作用力,根据动能定理分析动能的大小、根
据牛顿第二定律分析加速度大小关系。
【解答】
AC.A球受到的静电力和B球受到静电力是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反,故
AC错误;
1
B.根据动能定理可得F L=E −0,即E =F ⋅ at2 ,虽然两个球都是做加速度增大的加速运动,
电 k k 电 2
但电场力始终等大反向、A球加速度大小始终为B球的两倍,则A球的位移大小为B球的位移大小
的2倍,靠近过程中A球的动能是B球的动能2倍,故B错误;
F 1
D.根据题意得A球加速度大小为B球的两倍,则根据a= 可知A的质量为B的 ,无论A和B的
m 2
电荷量大小如何,二者的电场力总是等大反向,A球加速度大小仍为B球的2倍,故D正确。9.【答案】C
【解析】
【分析】
库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况
对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷。
解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电
荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷。
【解答】
A.库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力,当真空中的点电荷的相接触时就成了一
个点电荷,故A错误;
B.卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量G的数值,故B错误;
Q
C.Q 对Q 的库仑力可理解为Q 在Q 位置处产生的电场E=k 1 对Q 的电场力,故C正确;
1 2 1 2 r2 2
D.两个带电金属球如果带同种电荷,相互排斥,导致间距大于球心间距,如果带异种电荷,相互吸
引,导致间距小于两球心间的距离,故D错误。
故选C。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
存在+Q球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,来确
定A、B球的电性.根据库仑定律判断A、B的电量大小。
本题采用隔离法,由平衡条件分析小球的电性,考查灵活选择研究对象的能力。
【解答】
存在+Q球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,说明A
球带负电,而B球带正电;A、B作为整体,得+Q对A、B的水平方向的库仑力大小相等、方向相kQq
反;根据F= 得,A离+Q近点,所以A球带电荷量较小,B球带电荷量较大。故ACD错误,B
r2
正确。
故选B。
11.【答案】AD
【解析】解:运用整体法研究两个质量相等的小球A和B,不管A、B是否带电,整体都受重力和
上丝线的拉力,
则由平衡条件得:上丝线的拉力F=2mg。
所以T =T′ 。
A A
再隔离B研究,不带电时受重力和下丝线的拉力,
由平衡条件得:T =mg。
B
带电时受重力、下丝线的拉力和A对B的向上的吸引力。
由平衡条件得:T′ +F′=mg。
B
即T ′<mg.T ′<T
B B B
故选:AD。
运用整体法研究,根据共点力平衡状判断上丝线受的力的变化.
再隔离B研究,进行受力分析,根据共点力平衡状判断下丝线受的力的变化.
本题采用隔离法和整体法,由平衡条件分析物体的状态,考查灵活选择研究对象的能力
12.【答案】ABD
【解析】
【分析】
q √mg
依据库仑定律,即可确定库仑力大小;当 =❑ 时,即可确定库仑力的大小,再对球受力分析,
d 2k
q √mg
结合矢量的合成法则,及三角知识,即可求解;小球B移到斜面底面左端C点,当 =2❑ ,时,
d k
对球受力分析,结合矢量的合成法则,及三角知识,即可判定。【解答】
kq2
A.依据库仑定律,则两球之间的库仑力大小为F= ,故A正确;
d2
q √mg kq2 1
BC.当 =❑ ,则有 = mg,对球受力分析,如图所示:
d 2k d2 2
❑√3 mg
根据矢量的合成法则,依据三角知识,则斜面对小球A的支持力为N= mg,T= ,故B正
4 4
确,C错误;
D.当小球B移到斜面底面左端C点,对球受力分析,如图所示:
q √mg
依据几何关系可知,T与F的夹角为120°,且两力的合力与重力反向;当 =❑ 时,即有
d k
kq2
=mg,根据矢量的合成法则,则有两合力与重力等值反向,那么斜面对小球A的支持力为
d2q √mg
kq2
N=0,而现在 =2❑ 时,即有 =4mg,那么小球离开斜面,因此斜面对小球A的支持力
d k d2
仍为零,故D正确;
故选ABD.
13.【答案】AD
【解析】
【分析】
因题目中要求三个小球均处于平衡状态,故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果。
三个小球只受静电力而平衡时,三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”,且在大小上一定为
“两大夹一小”,由此得解。
本题主要考查多个点电荷的平衡为题,注意应用三个小球均处于平衡状态时的条件及结论是解题的
关键,难度不大。
【解答】
AB.因题目中要求三个小球均处于平衡状态,由平衡条件,根据电场力方向来确定各自电性,从而
得出“两同夹一异”,因此A正确,B错误;
Q Q Q Q
CD.同理,无论b、c间是斥力还是引力,总存在F 的大小等于F ,即k b c =k a c ,因为
bc ac (bc) 2 (ac) 2
ac>bc,故a的电荷量一定大于b的电荷量,故C错误,D正确。
故选AD。
14.【答案】BD
【解析】
【分析】
对小球进行受力分析,并作出平行四边形;由几何关系可知力与边的关系,即可得出符合条件的选
项。本题中B球处于动态平衡状态,注意本题采用了相似三角形法;对学生数学能力要求较高,应
注意相应知识的积累应用。【解答】
AB.对B球受力分析,如图所示
B受重力、绳子的拉力及库仑力;将重力与库仑力合成,其合力应与拉力大小相等方向相反;
G F F
由几何关系可知, = T = ;B球缓慢漏电,可知F减小,则d渐渐减小,F 不变,故A错
OA OB d T
误,B正确;
d 1 Q Q
CD.当AB间距减为 时,则库仑力减小到原来的 ,根据库仑力F=k A B 可知,B球的电荷量
3 3 d2
1
减小为原来的 ,故C错误,D正确。
27
故选BD。
15.【答案】(1)分析丝线的偏离方向,小球受到库仑斥力作用,则小球带正电。
Qq
(2)根据库仑定律可知,小球挂在P 位置时受带电体的库仑力:F=k 。
1 r2
(3)挂在P 位置时,带电体与小球的间距r变大,则小球受到的库仑力减小,丝线偏离竖直方向的
2
角度减小了。【解析】本题主要考查共点力的平衡,库仑定律。
(1)根据丝线的偏角分析库仑力的方向,确定小球的电性。
(2)根据库仑定律求解库仑力。
(3)挂在P 位置时,结合带电体与小球的间距r的变化,根据库仑定律判断小球受到的库仑力的变
2
化,继而得知丝线偏离竖直方向的角度如何变化。
16.【答案】解:(1)由库仑定律得两个点电荷之间的库仑力大小:
2Q·Q 2Q2
F=k =k ;
r2 r2
(2)若在x轴上放入第三个点电荷C,恰能静止,设第三个点电荷电荷量为q,第三个点电荷C应放
在两电荷之间,设其坐标为x,由平衡条件得:
解得x=(2−❑√2)r;
(3)取消A和B的固定,恰能使三个点电荷均静止,由两同夹异知C带负电,对2Q所在位置合场
q Q
k =k
强为零,有 ,
(2−❑√2) 2 r2 r2
解得 。
【解析】本题主要考查库仑定律、点电荷场强公式、场强的叠加。
(1)由库仑定律得两个点电荷之间的库仑力大小;
(2)使第三个点电荷C,恰能静止,知应放在两电荷之间,对第三个点电荷C,由平衡条件得其坐
标x;(3)使三个点电荷均静止,由两同夹异知C的电性,由各电荷所在位置合场强为零,由点电荷场强
公式可求C的电量q。
17.【答案】解:由平衡条件知放置在O点应为带负电的电荷,设等边三角形的边长为L,则AO之
L/2 ❑√3
间的距离为r= = L.
cos30° 3
B、C两球对A球作用力的合力为
Q2 Q2
F =2k cos30°=❑√3k .
1 L2 L2
Qq
设O点放置的电荷的电荷量大小为q,对A球的作用力为F =k .
2 L2
由于A静止,故有F =F .
1 2
❑√3
联立以上方程解得q= Q(带负电)
3
由于A、B、C三球受力情况一样,可知B、C两球也将处于平衡状态.即在O点处放置电荷量大小
❑√3
为 Q的负电荷可使三球处于静止状态.
3
【解析】根据几何关系解出中心O点到三角形顶点的距离,每一个带电小球都处于静止状态,不妨
研究A球,A球受力平衡,BC两球的对A是库仑斥力,O点的电荷对A是库仑引力,列方程化简
即可。
Qq 1.6×10−4×8×10−5
18.【答案】解:(1)物体受到的库仑力:F=k =9.0×109× N=12.8N ;
r2 32
(2)沿斜面方向上有:mgsinθ+f =Fcosθ;
代入数据解得:f =Fcosθ−mgsinθ=12.8×0.8N−1×10×0.6N=10.24N−6N=4.24N,方
向沿斜面向下;
答:(1)物体受到的库仑力为12.8N;
(2)物体受到的摩擦力为4.24N,方向沿斜面向下。【解析】本题考查了库仑定律和共点力平衡的基本运用,关键能够正确地受力分析,抓住沿斜面方
向的合力为零进行求解。
(1)根据库仑定律求出物体受到的库仑力的大小;
(2)对物体分析,抓住物体在沿斜面方向上的合力为零求出物体受到的摩擦力大小。