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9．電場線不是電荷運動的軌跡． [例2]在勻強(qiáng)電場中.將質(zhì)量為m.帶電量為q的小球由靜止釋放.帶電小球的運動軌跡為一直線.該直線與豎直方向的夾角為θ.如圖所示.則電場強(qiáng)度的大小為( B ) A．有唯一值mgtanθ／q , B．最小值是mgsinθ／q, C·最大值mgtanθ／q, D·mg/q 提示:如附圖所示.利用三角形法則.很容易判斷出AB跟速度方向垂直．規(guī)律方法 1.庫侖定律的理解和應(yīng)用 [例3]如圖所示.三個完全相同的金屬小球a.b.c位于等邊三角形的三個頂點上．a(chǎn)和c帶正電.b帶負(fù)電.a所帶電量的大小比b的�。阎猚受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示.它應(yīng)是 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 [解析] a對c為斥力.方向沿ac連線背離a,b對c為引力.方向沿bc連線指向b．由此可知.二力的合力可能為F1或F2．又已知b的電量比a的大.由此又排除掉F1.只有F2是可能的．[答案] B [例4]兩端開口.橫截面積為S.水平放置的細(xì)玻璃管中.有兩個小水銀滴.封住一段長為L0的空氣柱.當(dāng)給小水銀滴帶上等量的異種電荷時.空氣柱的長度為L.設(shè)當(dāng)時大氣壓強(qiáng)為P0.小水銀滴在移動過程中溫度不變.小水銀滴大小可忽略不計.試求: ①穩(wěn)定后.它們之間的相互作用力.②小水銀滴所帶電量的大小? 解析:小水銀滴所受的庫侖力為內(nèi)外氣體壓力之差.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為P0.小水銀滴帶上等量異種電荷時.被封閉氣體的壓強(qiáng)為P.則由玻意耳定律得:P0L0S=PLS即P/ P0= L0/L ΔP/ P0=(L0-L)/L.又ΔP=P-P 0=F電/S.即F電= P0S(L0-L)/L 再由庫侖定律得:F電=KQ2/L2 可得Q=·L= [例5] 已知如圖.在光滑絕緣水平面上有三個質(zhì)量都是m的相同小球.兩兩間的距離都是l.A.B電荷量都是+q.給C一個外力F.使三個小球保持相對靜止共同加速運動.求:C球的帶電電性和電荷量,外力F的大小. 解:先分析A.B兩球的加速度:它們相互間的庫侖力為斥力.因此C對它們只能是引力.且兩個庫侖力的合力應(yīng)沿垂直與AB連線的方向.這樣就把B受的庫侖力和合力的平行四邊形確定了.于是可得QC= -2q.F=3FB=3FAB=. [例6].如圖所示.質(zhì)量均為m的三個帶電小球A,B,C,放在光滑的絕緣水平面上.彼此相隔的距離為L,B球帶電量為QB =-3q.A球帶電量為QA=+6q.若對C球加一個水平向右的恒力F,要使A,B,C三球始終保持L的間距運動.求: (1)F的大小為多少? (2)C球所帶的電量為多少?帶何種電荷?: 解析:由于A,B,C三球始終保特L的間距.說明它們具有相同的加速度,設(shè)為a,則對A.B.C球受力分析可知,C球帶正電,對A球:FAB-FAC=ma,即對B球:-FAB+FBC=ma,即,聯(lián)立以上各式得QC=8q. [例7]中子內(nèi)有一電荷量為上夸克和兩個電荷量為下夸克.一簡單模型是三個夸克都在半徑為r的同一圓周上.如圖所示,下面給出的四幅圖中能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是( ) 解析:上夸克與下夸克為異種電荷,相互作用力為引力,(l為任意兩個夸克間的距離),由力的合成可知上夸克所受的合力F1向下,下夸克為同種電荷,所受的作用力為斥力,,∴F/=2F//,由力的合成知下夸克受力F2向上,B正確. 【查看更多】