1、 第 29 讲 电荷守恒定律 库仑定律练1两个半径为 r 的相同的金属球分别带有 q1、 q2的异种电荷，已知 q13 q2，两球心相距为 10r，其相互作用力为 F1.现将两球接触后分开，再放回原来的位置，这时两球间的相互作用力为 F2，则( )A F2 F1 B F2 F1 C F2 F 1 D F2F2C L1 L2 D L1L2【答案】 BC【解析】C、D、对 A 受力分析如图所示， A 受到重力 mg、支持力 FA和库仑力 F 库 ，根据平衡条件可知，重力 mg 和库仑力 F 库 的合力 FA与支持力 FA等值反向，可以把重力 mg、支持力 FA和库仑力 F 库 之间的关系转变为 m
2、g、 FA、 F 库 之间的三角形关系，如图所示。【点睛】本题要掌握库仑定律、平衡条件、受力分析，是一道综合能力较强的题目，本题的突破口在于 A球受到的重力大小方向不变、支持力的方向不变，库仑力的方向在改变5如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为 R 的 1/6 圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在 A、B 两点相切，圆弧杆的圆心 O 处固定着一个带正电的点电荷。现有一质量为 m 可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于 的速度通过 A 点，小球能够上滑的最高点为 C，到83g达 C 后，小球将沿杆返回。若COB=30，小球第一次过 A 点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力
3、大小为 ，83mg从 A 至 C 小球克服库仑力做的功为 ，重力加速度为 g。求： 23mgR(1)小球第一次到达 B 点时的动能；(2)小球在 C 点受到的库仑力大小；(3)小球返回 A 点前瞬间对圆弧杆的弹力。 （结果用 m、g、R 表示）【答案】 （1） （2） （3） 56mgR4163【解析】试题分析：由动能定理求出小球第一次到达 B 点时的动能小球第一次过 A 点后瞬间，由牛顿第二定律和库仑定律列式由几何关系得到 OC 间的距离，再由库仑定律求小球在 C 点受到的库仑力大小由动能定理求出小球返回 A 点前瞬间的速度，由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回 A 点前瞬间对圆弧杆的弹力
4、。（1）小球从 A 运动到 B， AB 两点为等势点，所以电场力不做功，由动能定理得： 021cos6KAmgREmv代入数据解得： 5BgR（2）小球第一次过 A 时，由牛顿第二定律得： 22AvQqNkmgR联立解得 3=4Fmg库（3）从 A 到 C，由动能定理得： 210fAWmgRv电从 C 到 A，由动能定理得： 2fA电由题可知： 23g电小球返回 A 点时，设细杆对球的弹力方向向上，大小为 N，由牛顿第二定律得： 22RAvQqNkmg联立以上解得： ，根据牛顿第三定律得，小球返回 A 点时，对圆弧杆的弹力大小为83mg，方向向下283mg点睛：本题主要考查了动能定理、牛顿第二
5、定律。关键分析清楚小球的运动情况，确定圆周运动向心力的来源，并运用动能定理和牛顿运动定律求解。1 【2016浙江卷】如图所示，两个不带电的导体 A 和 B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体 C 置于 A 附近，贴在 A、 B 下部的金属箔都张开： （ ）A此时 A 带正电， B 带负电B此时 A 电势低， B 电势高C移去 C，贴在 A、 B 下部的金属箔都闭合D先把 A 和 B 分开，然后移去 C，贴在 A、 B 下部的金属箔都闭合【答案】C【名师点睛】此题是来自课本上的一个学生实验，考查静电感应问题，只要课本上的实验弄清楚，此题是没难度的。解决类似试题的关键是，知道静电感应的实质是同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引；带电体达到静电平衡时，带电体是一个等势体。
