多个点电荷平衡与非平衡的进阶学习
2019-07-08安徽
教学考试(高考物理) 2019年3期
安徽
多个点电荷在彼此间的静电力作用下处于平衡或非平衡状态,点电荷可以保持静止也可以做变速运动,轨迹可以是直线,也可以是曲线。解题的方法可以采用动态分析、相似形、整体法和隔离法等。
一、两个点电荷的平衡与非平衡
1.1 两个点电荷的平衡
【例1】如图1,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若平衡时两小球到过O点的竖直线的距离相等,则两小球的质量关系为
( )
A.m1>m2B.m1=m2
C.m1 图1 图2 【反思】共点力平衡问题的解题方法有解析法、图象法,对于三个力的平衡往往可以采取图象法,可以构建直角三角形,也可以构建普通三角形,对于普通三角形可以采用正弦定理、余弦定理,也可以采用相似形求解。 1.2 两个点电荷的非平衡 图3 【例2】 如图3,带电粒子 A 带正电,带电粒子 B 带负电,仅在彼此间的库仑力作用下绕连线上某点 O 做匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( ) A.它们做圆周运动的向心力大小相等 B.它们的运动半径与电荷量成正比 C.它们的角速度相等 D.它们的线速度与质量成正比 【反思】此情景类似双星问题,彼此间的库仑引力提供各自的向心力,两点电荷角速度相等、周期相等,半径和质量成反比,线速度大小和质量成反比。 2.1 三个点电荷的平衡 【例3】如图4,在光滑绝缘水平面上放置电荷量分别为q1、q2、q3的三个点电荷,三者位于一条直线上,已知q1与q2之间的距离为r1,q2与q3之间的距离为r2,三个点电荷仅在彼此间的库仑力作用下均处于平衡状态。……p>




二、三个点电荷的平衡与非平衡
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