3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.
点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。点电荷很相似于我们力学中的质点.
注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律
②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
[例1]在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m1=2m2,电量q1=2q2,当它们从静止开始运动,m1的速度为v时,m2的速度为 ;m1的加速度为a时,m2的加速度为 ,当q1、q2相距为r时,m1的加速度为a,则当相距2r时,m1的加速度为多少?
解析:由动量守恒知,当m1的速度为v时,则m2的速度为2v,由牛顿第二定律与第三定律知:当m1的加速度为 a时,m2的加速度为2a.
由库仑定律知:a=/m,a/=/m,由以上两式得a/=a/4 答案:2v,2a,a/4
点评:库仑定律中的静电力(库仑力)是两个电荷之间的作用力,是作用力与反作用力,大小相同,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,二力属同种性质的力,而且同时产主同时消失。
2. 公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N·m2/C2
1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。
15.如图所示,一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个劲度系
数为k,原长为L(L < 2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A,另一端与小环相连,小
环在大圆环上可无摩擦滑动.环静止于B点时,则弹簧与竖直方向的夹角θ为多少?
答案
14.如图所示,一根丝线两端分别固定在M、N两点,玩具娃娃上面带一个小夹子,
开始时用夹子将玩具娃娃固定在图示位置,a段丝线水平,b段丝线与水平方向
的夹角为45°.现将夹子向左移动一小段距离,移动后玩具仍处于静止状态,关
于a、b两段丝线中的拉力,下列说法正确的是 ( )
A.移动前,a段丝线中的拉力等于玩具所受的重力
B.移动前,a段丝线中的拉力小于玩具所受的重力
C.移动后,b段丝线中拉力的竖直分量不变
D.移动后,b段丝线中拉力的竖直分量变小
答案 AD
13.位于光滑固定斜面上的小物块受到一水平向左的推力F的作用,如图所示,已知物块沿
斜面加速滑动,现保持F的方向不变,使F增大,则物块的加速度 ( )
A.可能变大 B.一定变大 C.可能变小 D.可能为零
答案 ACD
12.截止到2007年年底,我国高速公路通车里程5.3万公里,居世界第二,如图所示,在
修建高速公路的路基时,允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”,如果边坡倾角
超过自然休止角α会导致路基不稳定.关于α与土壤颗粒之间的动摩擦因数μ的关
系,下列说法中正确的是 ( )
A.tanα>μ B.tanα=μ C.tanα<μ D.α与μ无关
答案 B
11.如图所示,放在粗糙水平桌面上的物体m2,通过跨过定滑轮的绳与物体m1相连.若由
静止释放m1,m2的加速大小为a.现取走m1,用力F向下拉绳,使m2的加速度仍为a,
不计滑轮摩擦及绳的质量,则 ( )
A.F > m1g B.F < m1g C.F = m1g D.以上三种情况都有可能
答案 B
10.一个质点受到两个互成锐角的力F1、F2的作用,由静止开始运动,若保持二力方向不变,将F1突然增大为
F1+ΔF,则质点此后 ( )
A.一定做匀变速直线运动 B.速度变化率相等
C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速直线运动
答案 B
9.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则 ( )
A.F3 > F1 = F2 B. F3 = F1 > F2 C. F1 = F2 = F3 D. F1 > F2 = F3
答案 B
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