高中物理 第1章 靜電場 第2節(jié) 靜電力 庫侖定律學(xué)案 魯科版選修3-1

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1、 第2節(jié)靜電力__庫侖定律 1. 點電荷：帶電體本身的線度比相互之間的距離小得多，帶電體的形狀、大小對它們之間的相互作用力的影響以。 2．庫侖定律：真空中兩個點電荷之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q1、Q2的乘積成正比，跟它們的距離r的二次方成反比；作用力的方向沿著它們的連線。同種電荷相斥、異種電荷相吸。 公式：F＝k，k＝9.0×109N·m2/C2 3．靜電力疊加原理：任一帶電體受多個帶電體作用，其所受靜電力合力，就是這幾個力的矢量和。 靜電力與點電荷模型 1．靜電力 (1)定義：電荷間的相互作用力，也叫庫侖力。 (2)

2、影響靜電力大小的因素：兩帶電體的形狀、大小、電荷量、電荷分布、二者間的距離等。 2．點電荷 (1)物理學(xué)上把本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體叫做點電荷。 (2)兩個帶電體能否視為點電荷，要看它們本身的線度是否比它們之間的距離小得多，而不是看物體本身有多大。 1．帶電體看做點電荷的條件 (1)帶電體能否看做點電荷，要看它們本身的線度是否比它們之間的距離小得多。即使是兩個比較大的帶電體，只要它們之間的距離足夠大，也可以視為點電荷。 (2)帶電體能否看做點電荷是相對于具體問題而言的，只要在測量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀及大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，帶電體就可視為

3、點電荷。 2．對元電荷、點電荷的區(qū)分 (1)元電荷是最小的電荷量，用e表示，e＝1.6×10－19C，任何一個帶電體的電量都是元電荷的整數(shù)倍。 (2)點電荷是一個理想化的模型，實際并不存在，類似于力學(xué)中的質(zhì)點，可以有質(zhì)量，其電荷量是元電荷的整數(shù)倍。 1．下列關(guān)于點電荷的說法中，正確的是(　　) A．只有體積很小的帶電體才能看成點電荷 B．體積很大的帶電體一定不是點電荷 C．當(dāng)兩個帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷 D．任何帶電體，都可看成電荷全部集中于幾何中心的點電荷 解析：一個帶電體能否看成點電荷，不在于其大小或形狀，而是取決于其大小

4、和形狀對所研究的問題的影響。 答案：C 庫侖定律 1．庫侖定律 (1)內(nèi)容：真空中兩個點電荷之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q1、Q2的乘積成正比，跟它們的距離r的二次方成反比；作用力的方向沿著它們的連線。同種電荷相斥，異種電荷相吸。 (2)公式：F＝k。 (3)靜電力常量k＝9.0×109_N·m2/C2。 (4)適用條件：真空中的點電荷，對空氣中的點電荷近似適用。 2．靜電力疊加原理 對于兩個以上的點電荷，其中每一個點電荷所受的總的靜電力，等于其他點電荷分別單獨存在時對該點電荷的作用力的矢量和。 1．應(yīng)用庫侖定律需要注意的問題 (1)庫侖定律適

5、用于真空中兩個點電荷之間的相互作用力，與周圍是否存在其他電荷無關(guān)。 (2)在使用公式F＝k時，式中Q1、Q2的正、負(fù)表示帶電性質(zhì)，力F的正、負(fù)表示庫侖力是斥力還是引力，不表示力的方向。因此，在應(yīng)用庫侖定律解題時，只將電荷量的絕對值代入公式中，計算出力的大小，力的方向再由同種電荷相斥，異種電荷相吸來確定。 (3)兩個電荷間的距離r→0時，兩電荷已失去了點電荷的前提條件，所以違背了庫侖定律的適用條件，不能再運用庫侖定律計算兩電荷間的相互作用力，因此不能認(rèn)為F→∞。 (4)庫侖力具有力的一切性質(zhì)，相互作用的兩個點電荷之間的作用力遵守牛頓第三定律。庫侖力同樣遵守平行四邊形定則，在解決多個電荷相互

6、作用時矢量合成法則同樣有效。 2．靜電力疊加原理的理解 (1)靜電力具有力的一切性質(zhì)，靜電力之間可以疊加，也可以與其他力疊加，靜電力疊加原理實際就是力疊加原理的一種具體表現(xiàn)。 (2)由于任何帶電體都可以看成是由很多點電荷組成的，從理論上講，利用庫侖定律和靜電力疊加原理，可以知道任何帶電體之間的作用力。 (3)當(dāng)多個帶電體同時存在時，任一帶電體同時受到多個靜電力的作用，可以利用力的合成的平行四邊形定則求其合力。 2．對于庫侖定律，下列說法正確的是(　　) A．凡計算兩個電荷間的作用力，就可以使用公式F＝k B．兩個帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律計算它們之間的相互作用力

7、 C．相互作用的點電荷，只有它們的電荷量相同，它們之間的庫侖力才大小相等 D．庫侖定律是實驗定律 解析：由庫侖定律的適用條件得A、B錯；庫侖力遵守牛頓三定律和每個電荷電量無關(guān)，故C錯誤；庫侖定律是庫侖通過實驗得出的，D正確。 答案：D 靜電力與萬有引力的比較 (1)靜電力和萬有引力的區(qū)別： 定律 共同點 區(qū)別 影響大小的因素 萬有引力定律 ①都與距離的平方成反比 ②都有一個常量 與兩個物體質(zhì)量有關(guān)，只有引力，適用于質(zhì)點 m1、m2、r 庫侖定律 與兩個物體電荷量有關(guān)，有引力，也有斥力，適用于真空中點電荷 Q1、Q2、r (2)對于微觀粒子，相互之

8、間的靜電力遠(yuǎn)大于萬有引力，因此，在討論電子這類微觀粒子的相互作用時，萬有引力可以忽略不計。 (3)庫侖力存在于任意兩個帶電體之間，當(dāng)兩個帶電體不能看成點電荷時，庫侖定律不再適用，但庫侖力仍然存在。 (1)靜電力和萬有引力都是非接觸類型的力，其本質(zhì)都是通過場發(fā)生作用。 (2)當(dāng)兩個帶電體相隔一定距離時，它們之間應(yīng)該既有靜電力，也有萬有引力，只是對于一般的帶電體，靜電力比萬有引力大得多，萬有引力往往忽略不計。 3．如圖1－2－1所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a和b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上， 兩球心間的距離為l，為球半徑的3倍。若使它們帶上等

9、量異種電荷，兩球電荷量的絕 對值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬有引力F引、 圖1－2－1 庫侖力F庫分別為(　　) A．F引＝G，F(xiàn)庫＝k B．F引≠G，F(xiàn)庫≠k C．F引≠G，F(xiàn)庫＝k D．F引＝G，F(xiàn)庫≠k 解析：萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，雖然兩球心間的距離l只有半徑的3倍，但由于殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看做質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點。因此，可以應(yīng)用萬有引力定律。對于a、b兩帶電球殼，由于兩球的間距l(xiāng)只有半徑的3倍，不能看成點電荷，不滿足庫侖定律的適用條件。故選項D正確。 答案：D 庫侖定律與電荷守恒定律的應(yīng)用 [例1]

10、　兩個相同的金屬小球，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的(　　) ①4/7　?、?/7　?、?/7　　④16/7 A．①②　　　　　　　　 B．①③ C．②④ D．③④ [思路點撥]　解答本題的關(guān)鍵是能夠?qū)﹄姾芍泻?、接觸起電、電荷守恒定律及庫侖定律進(jìn)行綜合運用。 [解析]　設(shè)兩金屬球帶異種電荷，電量分別為q和－7q，兩者間庫侖力大小為：F＝k＝；兩者接觸后再放回原來的位置上，兩球所帶電量均為－3q，庫侖力為：F′＝k＝，是原來的9/7，選項③正確。 設(shè)兩金屬球帶同種電荷，電量分別為q、7q，由庫侖定律有：F＝k＝；兩者接

11、觸后再放回原來的位置上，兩球所帶電量均為4q，庫侖力為：F′＝k＝，是原來的16/7，選項④正確，故應(yīng)選D。 [答案]　D 借題發(fā)揮 (1)解此類問題時，要注意區(qū)分原來兩球帶的是同種電荷還是異種電荷，帶電性質(zhì)不同，會有不同的答案。 (2)利用庫侖定律計算電荷間的相互作用力時，通常不將電荷的正、負(fù)代入公式，而只計算電荷間的相互作用力的大小，作用力的方向根據(jù)同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引來判斷。 1．兩個分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間靜電力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間靜電力的大小為(　　) A

12、.F B.F C.F D．12F 解析：根據(jù)庫侖定律得F＝k，兩球相接觸后所帶電荷量相等均為q，且q＝＝Q，接觸后靜電力為F′＝k，則有＝，所以F′＝F，選項C正確。 答案：C 靜電力疊加原理的應(yīng)用 [例2]　如圖1－2－2所示，等邊三角形ABC，邊長為L，在頂點A、B處有等量異種點電荷QA、QB，QA＝＋Q，QB＝－Q，求在頂點C處的點電荷QC所受的靜電力。 圖1－2－2 [審題指導(dǎo)]　解答本題時應(yīng)把握以下三點： (1)靜電力合成分解時遵守平行四邊形定

13、則。 (2)判斷電性，若不能判斷電性，應(yīng)按兩種情況分別討論。 (3)求靜電力時，還要指明力的方向。 [解析]　題目中沒有交代QC的電性，解答時就需考慮兩種情況，即QC為正電，QC為負(fù)電。當(dāng)QC為正電時，受力情況如圖甲所示，QA、QB對QC的作用力大小和方向都不因其他電荷的存在而改變，仍然遵守庫侖定律。 QA對QC作用力：FA＝k，同性電荷相斥。 QB對QC作用力：FB＝k，異性電荷相吸。 因為QA＝QB＝Q，所以FA＝FB。 根據(jù)平行四邊形定則，QC受的力F1即為FA、FB的合力，根據(jù)幾何知識可知，QC受力的大?。篎1＝FA＝FB＝k，方向為平行AB連線向右。 當(dāng)QC為負(fù)電

14、時，如圖乙所示，F(xiàn)2＝k，方向平行AB連線向左。 [答案]　見“解析” 借題發(fā)揮 如果有多個點電荷存在，它們每兩者之間的作用力，不因其他點電荷的存在而改變，都滿足庫侖定律。所以，我們解決這類問題的時候可以先求出任意兩個點電荷之間的作用力，然后再用平行四邊形定則求合力即可。 　 　上例題中，若將A、B、C三點改為一直角三角形的三個頂點，∠B＝30°，且在A、B兩點放置兩點電荷QA、QB，測得在C處正點電荷受靜電力方向與AB平行向左，則A帶________電，QA∶QB＝________。 圖1－2－3 解析：各個靜電力不在同一直線上時，應(yīng)用平行四邊形定則求合

15、力。 正電荷在C處受QA、QB的庫侖力作用，方向一定在AC、BC線上，要使合力水平向左，C受A的作用必定為引力，受B的作用必定為斥力，所以A帶負(fù)電，B帶正電，受力分析如圖所示，得FBsin30°＝FA① 由庫侖定律得FB＝② FA＝③ 聯(lián)立①②③解得QA∶QB＝1∶8。 答案：負(fù)　1∶8 庫侖定律在力學(xué)中的應(yīng)用 [例3]　在光滑絕緣水平面上固定著帶電小球A，質(zhì)量為M，所帶電荷量為＋Q。帶電小球B與小球A之間相距為r，質(zhì)量為m，所帶電荷量為＋q。現(xiàn)將小球B無初速度釋放，求： (1)剛釋放時小球B的加速度； (2)釋放后小球B做什么運動。 [思路點撥]　利用庫侖定律及牛

16、頓第二定律分析B球的運動情況。 [解析]　(1)由庫侖定律及牛頓第二定律得 F＝k＝ma，a＝k。 (2)由于小球B受斥力作用而逐漸遠(yuǎn)離小球A，即r變大，則F變小，a變小，故小球B做加速度逐漸減小的加速運動。 [答案]　(1)k　(2)做加速度逐漸減小的加速運動 借題發(fā)揮 庫侖力跟重力、彈力、摩擦力一樣，都是性質(zhì)力，受力分析時應(yīng)包括庫侖力。正確判斷庫侖力的大小和方向后，即可將題目轉(zhuǎn)化為力學(xué)問題，然后根據(jù)力學(xué)知識進(jìn)行求解。 2．如圖1－2－4所示，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變的小球A。在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B。當(dāng)B到達(dá)懸點O的

17、正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ。若兩次實驗中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°，則q2/q1為(　　) 圖1－2－4 A．2 B．3 C．2 D．3 解析：設(shè)細(xì)線長為l，A的帶電荷量為Q。A與B處在同一水平線上，以A為研究對象，受力分析作出受力圖，如圖所示。根據(jù)平衡條件可知，庫侖力跟重力的合力與細(xì)線的拉力等大反向，由幾何關(guān)系列式得 tanθ＝，其中F＝k 兩式整理得：q＝ 將題干中的兩種情況代入得： ＝＝2。 答案：C [隨堂基礎(chǔ)鞏固] 1．下列說法中正

18、確的是(　　) A．點電荷就是體積很小的帶電體 B．點電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體 C．據(jù)F＝k可知，當(dāng)r→0時F→∞ D．靜電力常量的數(shù)值是由實驗得出的 解析：點電荷是理想化模型，不依據(jù)電荷體積的大小和電量的多少，而是根據(jù)帶電體的線度和兩電荷距離間的關(guān)系，故A、B錯；公式F＝kq1q2/r2適用于看做點電荷的兩物體間的庫侖力的計算，當(dāng)r→0時，公式不成立，故C錯；靜電力常量是利用扭秤實驗測得，故D正確。 答案：D 2．兩個相同的金屬小球所帶電荷量不同，小球間相距一定距離時有相互作用的庫侖力。如果將它們相互接觸一下，再放到原來的位置，則兩金屬小球之間庫侖力的變化情況是(　

19、　) ①如果相互接觸前庫侖力是引力，則相互接觸后庫侖力仍是引力?、谌绻嗷ソ佑|前庫侖力是引力，則相互接觸后庫侖力是斥力?、廴绻嗷ソ佑|前庫侖力是斥力，則相互接觸后庫侖力一定增大?、苋绻嗷ソ佑|前庫侖力是斥力，則相互接觸后庫侖力一定減小 A．①②　　　　　　　　 B．②③ C．①③ D．③④ 解析：如果相互接觸前庫侖力是引力，則兩個電荷是異種電荷，它們相互接觸中和后帶等量同種電荷，帶電性質(zhì)與原來電荷量大的相同，所以庫侖力是斥力。如果相互接觸前庫侖力是斥力，則兩個電荷是同種電荷，它們相互接觸后帶等量同種電荷，電荷量乘積比原來大，則相互接觸后庫侖力一定增大。 答案：B 3．如圖1－2

20、－5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和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量的大小比b的小。已知c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(　　) 圖1－2－5 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 解析：a對c的斥力沿a→c方向，b對c的引力沿c→b方向，而b的帶電荷量多，故二力合成后F2符合要求。 答案：B 4．長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點，如圖1－2－6所示。當(dāng)在O

21、點另外固定一個正電荷時，如果球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重力mg的2倍?，F(xiàn)將球拉至圖中B處(θ＝60°)，放開球讓它 擺動，問： 圖1－2－6 (1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？ (2)擺球回到A處時懸線拉力為多少？ 解析：(1)球靜止在A處受三個力作用：重力mg、靜電力F和細(xì)線拉力F拉，由受力平衡和庫侖定律列式得：F拉＝F＋mg，F(xiàn)＝k，F(xiàn)拉＝2mg 三式聯(lián)立解得：q＝。 (2)擺回的過程只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，規(guī)定最低點重力勢能等于零，列如下方程： mg

22、L(1－cos60°)＝mv2 由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律得 F拉′－mg－F＝m 由(1)知靜電力F＝mg，解上述三個方程得：F拉′＝3mg。 答案：(1)　(2)3mg [課時跟蹤訓(xùn)練] (滿分50分　時間30分鐘) 一、選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分) 1．下列哪些物體可視為點電荷(　　) A．電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點電荷 B．均勻帶電的絕緣球體在計算庫侖力時可視為點電荷 C．帶電的細(xì)桿一定不可以視為點電荷 D．帶電的金屬球一定能視為點電荷 解析：能否看成點電荷取決于帶電體間距離與它們自身的大小之間的關(guān)系，而不是取決于其他的條件。如果它們之

23、間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計，這樣的帶電體就可以看做是點電荷。故選B。 答案：B 2．有兩個點電荷，帶電荷量分別是Q和q，相距d，相互作用力為F，為使作用力加倍，下列可行的是(　　) A．使Q加倍 B．使q減為原來的一半 C．使Q和q都加倍 D．使d減為原來的一半 解析：根據(jù)庫侖定律，要使得F′＝2F，可以：①使Q加倍，②使q加倍，③讓d減為原來的，正確選項為A。 答案：A 3．一個半徑為R的圓盤，帶電荷量為Q，OO′為過圓盤的圓心O的直線，且OO′與圓盤面垂直，在OO′上的M點放電荷量為q的另一個點電荷，此時Q與q的庫

24、侖力為F，若將q移至N點，Q與q的庫侖力為F′。已知＝＝R，如圖1所示，則F′等于(　　) 圖1 A．2F B.F C. D．以上選項都不對 解析：由庫侖定律的表達(dá)式F＝，得到當(dāng)R變?yōu)?R時，庫侖力F′＝，從而錯選C。由于點電荷q和圓盤間距離為R，而圓盤的半徑也為R，因而圓盤的大小和形狀不能忽略，即不能看成點電荷，所以q和圓盤間的庫侖力就不能使用庫侖定律計算，故答案為D。 答案：D 4．a(chǎn)、b兩個同種點電荷的距離保持恒定，當(dāng)另一個異種電荷移近時，a、b之間的庫侖斥力將(　　) A．變小 B．變大 C．不變

25、 D．不能確定 解析：依據(jù)F＝k可知，當(dāng)異種電荷移近a、b時，因a、b為點電荷，且又被固定，故Q1、Q2、r皆不變，故F不變。 答案：C 5．如圖2所示，半徑相同的兩個金屬小球A、B，帶有電量相等的電荷，相隔一定距離，兩球之間的相互吸引力的大小是F。今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小是(　　) 圖2 A. B. C. D. 解析：因A、B間有吸引力，故A、B帶異種電荷，設(shè)A帶電量qA＝＋Q，B帶電量qB＝－Q，又C不帶電，它與A接觸后qC＝qA′＝，再與B接觸qC＝＝－＝qB′，根據(jù)庫侖定律：F＝＝

26、，F(xiàn)′＝＝＝。故選A。 答案：A 6．(2011·濟(jì)南高二檢測)人類已探明某星球帶負(fù)電，假設(shè)它是一個均勻帶電的球體，將一帶負(fù)電的粉塵置于該星球表面h處，恰處于懸浮狀態(tài)?，F(xiàn)設(shè)科學(xué)家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處于無初速釋放，則此帶電粉塵將(　　) A．向星球地心方向下落 B．飛向太空 C．仍在那里懸浮 D．沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛出 解析：均勻帶電的球可視為電荷。粉塵原來能懸浮，說明它所受的庫侖力與萬有引力相平衡，即＝G，可以看出，r增大，等式仍然成立，故選C。 答案：C 7．兩個質(zhì)量分別是m1、m2的小球，各用絲線懸掛在同一點，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、

27、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，兩球位于同一水平線上，如圖3所示，則下列說法正確的是(　　) 圖3 A．若m1＞m2，則θ1＞θ2 B．若m1＝m2，則θ1＝θ2 C．若m1＜m2，則θ1＞θ2 D．若q1＝q2，則θ1＝θ2 解析：m1、m2受力如圖所示，由平衡條件可知m1g＝，m2g＝，因為F＝F′，所以＝，所以B、C正確，故選B、C。 答案：BC 8．如圖4所示，把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B?，F(xiàn)給B一個沿垂直AB方向的速度v0，B球?qū)?　　)

28、 圖4 A．若A、B為異種電荷，B球可能做圓周運動 B．若A、B為異種電荷，B球一定做加速度、速度均變小的曲線運動 C．若A、B為同種電荷，B球一定做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運動 D．若A、B為同種電荷，B球的動能一定會減小 解析：若兩個小球所帶電荷為異種電荷，則B受到A的庫侖引力，方向指向A。因v0⊥AB，當(dāng)B受到A的庫侖力恰好等于向心力，即k＝m時，解得初速度滿足v0＝，B球做勻速圓周運動；當(dāng)v＞v0時，B球?qū)⒆鰩靵隽Α⒓铀俣?、速度都變小的離心運動；當(dāng)v＜v0時，B球?qū)⒆鰩靵隽?、加速度、速度逐漸增大的近心

29、運動。若兩個小球所帶電荷為同種電荷，B受A的庫侖斥力而做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運動。庫侖斥力做正功，B球動能增加。 答案：AC 二、非選擇題(本題共2小題，共18分) 9．(9分)如圖5所示，在一條直線上有兩個相距0.4 m的點電荷A、B，A帶電荷量＋Q，B帶電荷量－9Q?，F(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷處于平衡狀態(tài)，問：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？ 圖5 解析：三個電荷處于平衡狀態(tài)，且只受靜電力，每個電荷所受的兩個靜電力必然等大反向，因此三個電荷處在同一條直線上，且中間與兩邊的電荷異性。 根據(jù)平衡條件判斷，C應(yīng)

30、帶負(fù)電，放在A的左邊且和AB在一條直線上。設(shè)C帶電荷量為q，與A點相距為x，則以A為研究對象，由平衡條件： k＝k 以C為研究對象，則k＝k 解①②得x＝r＝0.2 m，q＝－Q 答案：C應(yīng)帶負(fù)電　放在A的左邊0.2 m處　帶電荷量為Q 10．(9分)如圖6所示，光滑絕緣水平面上固定著A、B、C三個帶電小球，它們的質(zhì)量均為m、間距均為r，A、B帶正電，電荷量均為q?，F(xiàn)對C施一水平力F的同時放開三個小球，欲使三小球在運動過程中保持間距r不變，求： 圖6 (1)C球的電性和電荷量； (2)水平力F的大小。 解析：A球受到B球的庫侖力F1和C球的庫侖力F2作用后，產(chǎn)生水平向右的加速度，故F2必為引力，C球帶負(fù)電。如圖所示，根據(jù)庫侖定律F1＝k及F2＝k，F(xiàn)1與F2的合力方向水平向右，求得F2＝2F1，故qC＝2q， 對A球：a＝＝ 對系統(tǒng)整體：F＝3ma，故F＝3k。 答案：(1)C球帶負(fù)電，電荷量為2q　(2)3k 14