专题2 库仑力作用下的动态平衡-2021年高考物理静电场微专题突破

静电场考点突破微专题2 库仑力作用下的动态平衡 一 知能掌握 1、库仑定律 （1）内容：真静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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． （2）公式：F＝k，其中比例系数k叫做静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2. （3）适用条件：①真空中（空气中也近似成立）；②静止；③点电荷. （4）点电荷：是一种理想化的物理模型，电荷分布均匀的球体，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（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）。 （5）对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球心间的距离． （6）对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图6所示． 同种电荷：F＜k；(2)异种电荷：F＞k. （7）不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看做点电荷了． 2．动态平衡问题分析求解的一般思路 （1）明确对象（整体法、隔离法） （2）受力分析（顺序和方法） （3）选择解题方法（在合成法、分解法、正交分解法三种方法基础上用图解法、解析法、相似三角形或其他特殊情况） （4）准确求解 3.动态平衡问题分析求解的几种方法 方法一：图解法（矢量三角形法则，解决三力平横问题）。 方法二：辅助圆图解法或拉米定理（矢量三角形法则，解决三力平横问题） 方法三：相似三角形（矢量三角形法则，解决三力平横问题） 方法四、轻绳滑轮问题（矢量三角形法则，解决三力平横问题） 方法五 、四力变三力，滑动摩擦力与正压力的合力方向不变，可以将这两个力合成为一个力来处理 方法六：解析法（列平衡方程根据函数关系，适合三个力及以上）。 方法七、 整体法和隔离法分析 二 探索提升 【典例1】竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A,在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B, A、B两小球因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图1(a)所示.由于漏电,使A、B两小球的电荷量逐渐减少,悬线与竖直方向夹角θ逐渐减小,如图1(b)所示.则在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力的大小将( ) 图1 A.保持不变 B.先减小后增大 C.逐渐