154.【高中物理選修3-1】【電場】庫侖定律動態(tài)平衡

如果感覺聽起來有點吃力（搞不明白動態(tài)平衡），可以翻看15.【高中物理必修一】【動態(tài)平衡】動態(tài)三角形。

例題一

放在水平地面上的光滑絕緣圓筒內有兩個帶正電小球，A位于筒底靠在左側壁處，B在右側筒壁上年受到A的斥力作用下于靜止，如圖所示。若A的電量保持不變，B由于漏電而下降少許重新平衡，下列說法正確的是（ ）

A.A對筒底的壓力變小

B.B對筒壁的壓力變大

C.A、B間的庫侖力變小

答案：B

解析：

先畫出A和B的受力分析，然后寫出對應的正交分解的表達式↓

對B小球，重力不變，NB方向不變，F(xiàn)隨著小球B的下移逐漸變水平。符合之前學過的動態(tài)平衡中的動態(tài)三角形，構成力學三角形如下圖所示↓

由圖可知：F在不斷增大（即A和B之間的庫侖力在不斷增大），B受到筒壁給B的支持力（NB）也在不斷增大，由牛頓第三定律得，NB=B對筒壁的壓力，所以B對筒壁的壓力不斷增大，故B正確，C錯誤。

將A、B兩個小球看成整體，整體受到地面的支持力，左壁施加水平向右的彈力，右壁施加水平向左的彈力，以及整體的重力。由于地面的支持力大小始終等于A、B兩球的總重力，所以A對筒底的壓力始終不變，故A錯誤。

例題二

如圖所示，兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細繩懸掛于O點，若q?＞q?，L?＞L?，平衡時兩球到過O點的豎直線的距離相等，則（ ）

A.m?＞m?

B.m?=m?

C.m?＜m?

D.無法確定

答案：B

解析：分別對兩個小球進行受力分析，如下圖所示↓

將小球的受力分析構成力學三角形，并令小球1處為A，小球2處為B，中間為C，如下圖所示↓

因為兩個小球之間的庫侖力大小相等，所以都記為F，通過幾何關系可知：

力學三角形△T?G?F與幾何三角形△AOC相似（△T?G?F∽△AOC），

力學三角形△T?G?F與幾何三角形△BOC相似（△T?G?F∽△BOC），

可得相似比G?/OC=F/AC、G?/OC=F/BC，

又因為AC與BC相等，可得G?/OC=G?/OC，

即G?=G?，所以兩小球的質量相同，故選B。

本節(jié)課的內容到這里就結束啦?。?/p>

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