源于名校,成就所托k qQA QAQB =k 2 ① x2 r qQA qQB =k ② x2 r+x 2 以 C 为研究对象,则 k
1 9 解①②得 x= r=0.2 m,q=- Q 2 4 9 故 C 应带负电,放在 A 的左边 0.2 m 处,且与 AB 在一条直线上,带电荷量为- Q. 4 [规范思维] 两大夹一小. 变式.B 例4 16 9 9Q· Q . r2 三个点电荷都平衡的规律:三个点电荷一定满足: (1)在同一直线上; (2)两同夹一异;(3)
解析 释放后 A、B 吸引、相碰,相碰后电荷中和一部分后重新分配,对于本题中两个小球完全相同, 电荷应均匀分配,即 A、B 两球相碰后均带电 4Q.对于 A 球,释放时受库仑力 F1=k 再次经过图示位置时受库仑力 F2= 根据牛顿第二定律有:F1=ma1 a2 F2 16 故 = = . a1 F1 9 16 即 A 球瞬时加速度为释放时的 倍. 9 [规范思维] 通过此题进一步体会力学规律和方法在电场中的应用:①明确研究对象;②分析受力情况; ③列牛顿第二定律方程(或平衡方程或动能定理等). 变式.(1)负 2q (2)3 3kq2/r2 3kq2 r2m 4Q· 4Q . r2
F2=ma2
解析 设取 A、B、C 系统为研究对象,
由牛顿第二定律有:F=3ma.以 A 为研究对象,画出其受力图如右图所示,A 球受到 B 球的库仑斥力 F1 和 C 球的库仑力 F2 后,要产生水平向右的加速度,故 F2 必为引力,所以 C 球带负电荷,又由库仑定律得: q2 q· qC F1=k 2 ,F2=k 2 , r r F2cos 60° =F1 分解 F2 得: =ma F2sin 60°
解得:qC=2q,ma=
3kq2 3kq2 2 ,a= 2 r rm
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