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习题12 静电平衡问题

习题12 静电平衡问题
习题12 静电平衡问题

一、选择题

1.有一接地的金属球,用一弹簧吊起,如图1所示,金属球原来不带电。

若在它的下方放置一电量为q的点电荷,则:()

(A)只有当q>0时,金属球才下移。

(B)只有当q<0时,金属球才下移。

(C)无论q是正是负金属球都下移。

(D)无论q是正是负金属球都不动

图1图2

2.已知厚度为d的无限大带电导体平板,两表面上电荷均匀分布,电荷面密度如图2所示,则板外两侧的电场强度的大小为:()

(A )0

2εσ

=

E ; (B )0

2εσ

=

E ; (C )0

εσ=

E ;(D )0

2εσd

E =

二、填空题

1.在电量为+q 的点电荷电场中放入一不带电的金属球,从球心O 到点电荷所在处的矢径为r

,则金属球的感应电荷净电量q ′= ,这些

感应电荷在球心O 处建立的电场强度E

= 。 2.一带电量为q ,半径为r A 的金属球A ,与一原先不带电、内外半径分别为r B 和r C 的金属球壳B 同心放置,如右图所示,则图中P 点的电场强度Ep = ;若用导线将A 和B 连接起来,则A 球的电势U= 。(设无穷远处电势为零)

一 C C 二 1. 0,

2

0?4q r

r πε

静电平衡时,球心场强为零,这是所有电荷在这点场强叠加的结果,即

2

0?4()0q E r r πε+-

=

2

0?4q E r

r

πε?=

2. 2

04q r

πε,

04c

q r πε

直接使用高斯定理,建立球形高斯面可求P 点场强。

连接后A 、B 成为整体,是等势体,且电荷+q 仅分布在外表面,因而A 球

的电势等于B 球外表面的电势。

三 计算题

1. 解:(1)1q 作用在2q 的库仑力仍满足库仑定律,即

2

210

π41r

q q F ε=

但2q 处于金属球壳中心,它受合力..为零,没有加速度. (2)去掉金属壳B ,1q 作用在2q 上的库仑力仍是2

210

π41r

q q F ε=

,但此时

2q 受合力不为零,有加速度.

2. 证明:(1)静电平衡时,导体内部的电场强度为0。建立如图所示的柱形高斯面,电场在该面上的通量为

23e ΦΦ+Φ+Φσσ=侧

23

23230

=00E S E S S σσσσε+++==

?=-

(2)对于A 板中的P 点

312

4

02222P E σσσσεεεε=

--

-

=

1423=+0σσσσ-=

所以 14=σσ

3. 解:(1)B 、C 板外侧面电量为0,其它4个面从左到右电荷面密度依次设为σ1、σ2、σ3、σ

4.

由U AC = U AB 得

32

2100

d d σσεε= 对于极板A 内的任意点O ,

3124

02222σσσσεεεε+--= 对于极板B 内的任意点P ,

3

1

2

4

02222σσσσεεεε+

+

+

=

由电荷守恒定律得 23S S q σσ+= 解得

2123q S

σσ=-=

,343q S σσ=-=

7

410

C 3B q q S σ-==-

=-,7

12210

C 3

C q q S σ-==-

=-?

(2)A 板的电势

73

3

212

4

022310210

2.2610338.8510

20010

A q U Ed d V S

ε----????==

=

=?????

4. 解:设内圆柱上电荷线密度为λ,其周围的场强为

02E r

λ

πε=

两圆柱间的电势差为

21

2120

1

1ln

22R R R U U U dr r

R λ

λ

πεπε?=-=

=

?

解得

01221

2()

ln U U R R πελ-=

则两圆柱面间距轴线垂直距离为r 1和r 2两点的电势差为

2

1

2212120

1

1

1()ln

/ln

2r r r R U U U dr U U r

r R λ

πε?=-=

=-?

物体的受力分析及典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质

量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。

受力分析及物体平衡典型例题解析

受力分析及物体平衡典型例题解析

专练 3 受力分析 物体的平衡 、单项选择题 1.如图 1所示,质量为 2 kg 的物体 B 和质量为 1 kg 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上. 再将一个质 量为 3 kg 的物体 A 轻放在 B 上的一瞬间, 弹簧的弹力大 小为(取 g =10 m/s 2)( ) A .30 N C .20 N D .12 N 答案 C 2.(2014 ·上海单科, 9)如图 2,光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固 定在竖直平面 内, A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在 拉力 F 作用下,缓慢地由 A 向 B 运动,F 始终沿轨道的切线 方向,轨道对球的弹力为 F N ,在运动过程中 ( ) A .F 增大,F N 减小 B .F 减小, F N 减小 C .F 增大,F N 增大 D .F 减小, F N 增大 解析 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平 衡条件,有: F N =mgcos θ和 F =mgsin θ,其中 θ为 支 持力 F N 与竖直方向的夹角;当物体向上移动时, θ 变 大,故 F N 变小, F 变大;故 A 正确, BCD 错误. 答案 A (2014 ·贵州六校联考, 15)如图 3 所示,放在粗糙水平面 上的物体 A 上叠 放着物体 B.A 和 B 之间有一根处于压 缩状态的弹簧,物体 A 、B 均处于静止状态.下列说 法中正确的是 ( ) C .地面对 A 的摩擦力向右 D .地面对 A 没有摩擦力 解析 弹簧被压缩,则弹簧给物体 B 的弹力水平向左,因此物体 B 平衡 时必 受到 A 对 B 水平向右的摩擦力, 则 B 对 A 的摩擦力水平向左, 故 A 、 B .0 3. A .B 受到向左的摩擦力 B .B 对 A 的摩擦力向右

静电场复习课-教案

专题·静电场复习课 一、教学目标 1在物理知识方面要求 加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念 2在熟练掌握上述概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题 3通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法 二、重点、难点分析 概念的综合性运用 三、教具 投影片(或小黑板) 四、教学过程设计 (一)引入新课 1提问: 静电场一章中的概念有哪些?它们如何表述?它们之间有什么联系? 2归纳上述内容如下表(见投影片) 适当讲述后,应着重讲清每个概念的物理含义以及概念间的联系和区别

(二)主要教学过程设计 1静电场特性的研究 研究方法(一)用电场强度E(矢量) 从力的角度研究电场,电场强度E是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关E是矢量要区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围E既然是矢量,那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢? 启发学生用多种方法判断然后将学生回答内容归纳可能方法有: (1)判断电场强度大小的方法 ①根据定义式E=F/q; ②点电荷电场,E=kQ/r2; ③匀强电场,场强处处相等,且满足E=U/d; ④电场线密(疏)处场强大(小) (2)判断电场强度方向的方法 ①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向; ②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向; ③电势降低最快的方向就是场强的方向是非题(投影片)(由学生口答并简要说明理由): (A)若将放在电场中某点的电荷q改为-q,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反(×) (B)若取走放在电场中某点的电荷,则该点的电场强度变为零(×) (C)无论什么电场,场强的方向总是由高电势面指向低电势面(√) (D)已知A、B为某一电场线(直线)上的两点,由此可知,A、B两点的电场强度方向相同,但E A和E B的大小无法比较(√) (E)沿电场线方向,场强一定越来越小(×) (F)若电荷q在A处受到的电场力比在B点时大,则A点电场强度比B点的大(√) (G)电场中某点电场线的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向(×) 研究方法(二):用电势U(标量) 从能的角度研究电场,电势U是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关U是标量规定:无限远处的电势为零电势的正负和大小是相对的,电势差的值是绝对的实例:在+Q(-Q)的电场中,U>0(<0) 电势能是电荷和电场所组成的系统共有的规定:无限远处的电势能为零电势能的正负和大小是相对的,电势能的差值是绝对的实例:+q在+Q(-Q)的电场中,εP >0(<0);-q在+Q(-Q)的电场中,εP<0(>0) 提出的问题: (1)如何判断电势的高低? 启发学生用多种方法判断然后将学生回答内容归纳可能方法有: ①根据电势的定义式U=W/q,将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点,外力克服电场力做功越多,则该点的电势越高;

典型共点力平衡问题例题

典型共点力作用下物体的平衡例题 [[例1]如图1所示,挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时,AB板及墙对球压力如何变化。 极限法 [例2]如图1所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物体B的支持力为80N,试求 (1)物体A所受到的重力; (2)物体B与地面间的摩擦力; (3)细绳CO受到的拉力。 例3]如图1所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的静摩擦因数为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,试问 .

(1)长为30cm的细绳的力是多少? (2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少? (3)角φ多大? [分析]选取圆环作为研究对象,分析圆环的受力情况:圆环受到重力、细绳的力T、杆对圆环的支持力N、摩擦力f的作用。 [解]因为圆环将要开始滑动,所以,可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题。由牛顿第二定律给出的平衡条件∑F x=0,∑F y=0,建立方程有 μN-Tcosθ=0, N-Tsinθ=0。 设想:过O作OA的垂线与杆交于B′点,由AO=30cm,tgθ=,得B′O的长为40cm。在直角三角形中,由三角形的边长条件得AB′=50cm,但据题述条件AB=50cm,故B′点与滑轮的固定处B点重合,即得φ=90°。 (1)如图2所示选取坐标轴,根据平衡条件有 .

Gcosθ+Tsinθ-mg=0, Tcosθ-Gsinθ=0。 解得T≈8N, (2)圆环将要滑动时,得m G g=Tctgθ,m G=0.6kg。 (3)前已证明φ为直角。 例4]如图1所示,质量为m=5kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩 擦因数求当物体做匀速 直线运动时,牵引力F的最小值和 方向角θ。 [分析]本题考察物体受力分析: 由于求摩擦力f时,N受F制约,而 求F最小值,即转化为在物理问题 中应用数学方法解决的实际问题。 我们可以先通过物体受力分析。据平衡条件,找出F与θ关系。进一步应用数学知识求解极值。 [解]作出物体m受力分析如图2,由平衡条件。 ∑F x=Fcosθ-μN=0 (1) .

化学平衡难点(平衡转化率、等效平衡)讲解与练习【经典】3

化学平衡·难点讲解与习题 一、等效平衡 一、概念 在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)。 概念的理解: (1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。 (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。 (3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。 二、等效平衡的分类 在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种: I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。 II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,分清类别,用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题 三、例题解析 I类:在恒温恒容下,对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。 例1:在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,

力与物体的平衡典型例题与习题

力与物体的平衡 题型一:常规力平衡问题 解决这类问题需要注意:此类题型常用分解法也可以用合成法,关键是找清力及每个力的方向和大小表示!多为双方向各自平衡,建立各方向上的平衡方程后再联立求解。 [例1]一个质量m 的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F 与水平方向成θ角拉弹簧时,弹簧的长度 伸长x ,物体沿水平面做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数. [解析]可将力F 正交分解到水平与竖直方向,再从两个方向上寻求平衡关系!水平方向应该是力F 的分力Fcos θ与摩擦力平衡,而竖直 方向在考虑力的时 候,不能只考虑重力和地面的支持力,不要忘记力F 还有一个竖直方向的分力作用! 水平: F cos θ=μF N ① 竖直:F N + F sin θ=mg ② F =kx ③ 联立解出:k = ) sin (cos θμθμ+x mg [变式训练1] 如图,质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上,能使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比F 1/F 2=? 题型二:动态平衡与极值问题 解决这类问题需要注意: (1)三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时,可利用平行四边形定则将其小和方向均不变的一个力,分别向两个已知方向分解,从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势,作图时应使三力作用点O 的位置保持不变. (2)一个物体受到三个力而平衡,其中一个力的大小和方向是确定的,另一个力的方向始终不改变,而第三个力的大小和方向都可改变,问第三个力取什么方向这个力有最小值,当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值,这个规律掌握后,运用图解法或计算法就比较容易了. [例2] 如图2-5-3所示,用细线AO 、BO 悬挂重力,BO 是水平的,AO 与竖直方向成α角.如果改变BO 长度使β角减小,而保持O 点不动,角α(α < 450)不变,在β角减小到等于α角的过程中,两细线拉力有何变化? [解析]取O 为研究对象,O 点受细线AO 、BO 的拉力分别为F 1、F 2,挂重力的细线拉力 F 3 = mg .F 1、F 2的合力F 与F 3大小相等方向相反.又因为F 1的方向不变,F 的末端作射线平 行于F 2,那么随着β角的减小F 2末端在这条射线上移动,如图2-5-3(解)所示.由图可以看出,F 2先减小,后增大,而F1则逐渐减小. [变式训练2]如图所示,轻绳的一端系在质量为m 的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN 上,现用水平力F 拉绳上一点,使物体处在图中实线位置.然后改变F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F 、环与横杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是( ) A.F 逐渐减小,f 逐渐增大,N 逐渐减小 B.F 逐渐减小,f 逐渐减小,N 保持不变 图2-5-3

高考复习专题--静电平衡及电容

高考复习专题--静电 平衡及电容 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

授课教案 教学标题静电平衡;电容器 教学目标1静电平衡状态下导体特点与应用;2电容器问题分析 教学重难点静电平衡状态下导体特点; 电容器动态问题分析 上次作业检 查 授课内容: 1. 静电感应 E中,由于导体内的自由电子在外电场力作用下重新分把金属导体放在外电场 外 布的现象叫作静电感应。(在靠近带电体端感应出异种电荷,在远离带电体端感应出同种电荷)。 由带电粒子在电场中受力去分析。静电感应可从两个角度来理解: ①根据同种电荷相排斥,异种电荷相吸引来解释; ②也可以从电势的角度来解释,导体中的电子总是沿电势高的方向移动。 2. 静电平衡 (1)静电平衡 E 增大到与原电场等大时,导体内合场强为零,自由电子定向移动停止,这时附 的导体处于静电平衡状态。 注意:没有定向移动不是说导体内部的电荷不动,内部的电子仍在做无规则的运动。 (2)处于静电平衡状态下的导体的特点 ①内部场强处处为零,电场线在导体内部中断。②整个导体是等势体,表面是个等势面;导体表面上任意两点间电势差为零。(因为假如导体中某两点电势不相等,则这两点有电势差,那么电荷就会定向运动) ③表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直;(因为假如不是这样,场强就有一个沿导体表面的分量,导体上的电荷就会发生定向移动,这就不是平衡状态了) ④净电荷分布在导体的外表面,越尖锐的位置,电荷的密度越大。 3. 尖端放电 (1)空气的电离:使分子的正负电荷分离的现象。 (2)尖端放电:所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷的现象。 4. 静电屏蔽

共点力平衡的几种解法(例题带解析)

共点力平衡的几种解法 1. 力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2. 矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力。 矢量三角形作图分析法,优点是直观、简便,但它仅适于处理三力平衡问题。 3. 相似三角形法:相似三角形法,通常寻找的是一个矢量三角形与三个结构(几何)三角形相似,这一方法也仅能处理三力平衡问题。 4. 正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。 5. 三力汇交原理:如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必为共点力。 6. 正交分解法:将各力分别分解到x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,多用干三个以上共点力作用下的物体的平衡,值得注意的是,对“x、y方向选择时,尽可能使落在x、y轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。不宜分解待求力。 7. 动态作图:如果一个物体受到三个不平行外力的作用而处于平衡,其中一个力为恒力,第二个力的方向一定,讨论第二个力的大小和第三个力的大小和方向。 三. 重难点分析: 1. 怎样根据物体平衡条件,确定共点力问题中未知力的方向? 在大量的三力体(杆)物体的平衡问题中,最常见的是已知两个力,求第三个未知力。解决这类问题时,首先作两个已知力的示意图,让这两个力的作用线或它的反向延长线相交,则该物体所受的第三个力(即未知力)的作用线必定通过上述两个已知力的作用线的交点,然后根据几何关系确定该力的方向(夹角),最后可采用力的合成、力的分解、拉密定理、正交分解等数学方法求解。 2. 一个物体受到n个共点力作用处于平衡,其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力有什么关系? 根据二力平衡条件,一个物体受n个力平衡可看作是任意一个力和其余(n-1)个力的合力应满足平衡条件,即任意一个力和其余(n-1)个力的合力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 3. 怎样分析物体的平衡问题 物体的平衡问题是力的基本概念及平行四边形定则的直接应用,也是进一步学习力和运动关系的基础。 (1)明确分析思路和解题步骤 解决物理问题必须有明确的分析思路.而分析思路应从物理问题所遵循的物理规律本身去探求。物体的平衡遵循的物理规律是共点力作用下物体的平衡条件:,要用该规律去分析平衡问题,首先应明确物体所受该力在何处“共点”,即明确研究对象.在分析出各个力的大小和方向后,还要正确选定研究方法,即合成法或分解法,利用平行四边形定则建立各力之间的联系,借助平衡条件和数学方法,确定结果.由上述分析思路知,解决平衡问题的基本解题步骤为: ①明确研究对象。 在平衡问题中,研究对象常有三种情况: <1> 单个物体,若物体能看成质点,则物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上;若物体不能看成质点,则各个力的作用点不能随便移动,应画在实际作用位置上。 <2> 物体的组合,遇到这种问题时,应采用隔离法,将物体逐个隔离出去单独分析,其关键是找物体之间的联系,相互作用力是它们相互联系的纽带。 <3> 几个物体的的结点,几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象。 ②分析研究对象的受力情况 分析研究对象的受力情况需要做好两件事:

化学平衡典型计算题修订版

化学平衡典型计算题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学平衡计算题 知识体系和复习重点 一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α):α= (或质量、浓度) 反应物起始的物质的量(或质量、浓度) 反应物转化的物质的量×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时: ;恒温、恒压时:n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax/m )×100% C 的物质的量分数:ω(C)= ×100% 技巧一:三步法 三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( ) A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005) (?+a b a 技巧二:差量法 差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

静电屏蔽教学设计

《静电屏蔽》教学设计 【课题自选】静电屏蔽 【教材】人教版高二物理第13章第四节《静电屏蔽》 【设计思路】体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课堂教学思想;并针对基础较好的班级学生的教学,充分体现教师在课堂教学过程中的组织者、引导者和启发者的作用;学生是课堂教学的主体,在整个教学过程中,学生的自主意识、独立思考意识、合作探究意识、才能展示意识得到充分体现。 通过防电服的精彩演示引入同学们要共同研究的课题(静电平衡状态及特点)通过每个同学的独立思考和小组合作探究既经过理论探究得到静电平衡状态及其特点,又通过分小组实验验证了理论探究结果的正确性,紧接着教师通过引导将当下获得的知识应用于社会实践既静电屏蔽,课后留疑促使学生自主探究相关问题,这对提高学生的探究意识、参与社会实践意识和增强社会责任感是大有裨益的。 【教材分析】学生在学习本节之前已经学习了静电场的力的性质、能的性质中的重要物理概念:电场强度、电场线、电势、电势差、电势线、电势面等知识及相关方法。从本节课开始到带电粒子在电场中的运动都是静电场知识和方法的应用,从本节课开始教学重点转移到培养学生的应用意识、实践意识和应用知识解决实际问题的能力,因此本节课具有承上启下的功能。应用静电知识分析问题和解决问题是教学的重点也是教学的难点。 【学情分析】学生学习本节之前,已经学习了静电场的基础知识和基本方法。电

荷守恒定律、电场力、电场强度、电势差等知识和研究电场的基本方法。学生自觉应用这些知识、方法解决实际问题的意识淡薄,相关能力也是不足的,针对该种情况在课堂教学中有意识的通过教师的引导让学生自觉应用静电场知识和方 法分析和解决实际问题。 【教学目标】 知识与技能: (1)知道什么是静电平衡状态,理解导体处于静电平衡状态的特征; (2)理解静电屏蔽现象的原理及其应用; (3)通过学生亲自操作静电实验训练学生的静电实验技能 过程与方法: (1)通过导体处于电场中的过程状态的理论探究过程中,学生应用静电场知识、方法通过分析推理、判断得到静电平衡状态及其特征。在理论探究过程中训练学生的理论探究能力。 (2)在静电屏蔽形成的教学过程中,应用等效的方法、实验验证方法 训练学生设计实验方案和动手操作能力。 (3)在整个教学过程中学生的独立探究能力、合作探究能力、交流能力得到有效提升。 情感态度与价值观: ⑴通过从生活到物理激发学生学习物理的兴趣;通过从物理到社会培养学生理论联系实际、理论应用实际的意识和科学的价值观。 ⑵学生通过理论探究、科学实验和将知识运用到实际中的过程中,树立了实事求是、具体问题具体分析的意识。 (3)通过新课程教学理念的实施,学生自主学习的意识、合作意识、交流意

恒温恒容的等效平衡

《恒温恒容、恒温恒压条件下的化学平衡》教学案
广州市第四十七中学 毛艳滨
[考纲要求]
1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简
单的计算。
2.理解外界条件(浓度,温度,压强,催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识
其一般规律。
一.课前思考:
1-1、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应: 2NO2(气) N2O4(气)
达到平衡时,再向容器内通入一定量 NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,
NO2 的浓度:
A 不变
B 增大
C 减小
D 无法判断
1-2、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应: 2NO2(气) N2O4(气)
达到平衡时,再向容器内通入一定量 NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,
NO2 的体积分数:
A 不变
B 增大
C 减小
D 无法判断
1-3、在恒温时,一容积可变的密闭容器内发生如下反应: 2NO2(气) N2O4(气)
达到平衡时,再向容器内通入一定量 NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,
NO2 的质量百分含量:
A 不变
B 增大
C 减小
D 无法判断
1-4、一定条件下:2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g),△H= —akJ/mol
(1) 若在甲、乙两个容积相等的容器中,分别充入
甲:2molSO2、1molO2;
乙:1molSO2、0.5molO2;
在上述条件下充分反应,并保持容积不变,当达到平衡后,试比较:
① 甲、乙两个容器中放出的热量与 a 的关系; ② 甲、乙两个容器中 SO2 的转化率的大小关系; ③ 甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系;
1

材料科学基础考研经典题目教学内容

16.简述金属固态扩散的条件。 答:⑴扩散要有驱动力——热力学条件,化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件;⑶足够高温度——动力学条件;⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷?它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响? 答:成分过冷:在合金的凝固过程中,虽然实际温度分布一定,但由于液相中溶质分布发生了变化,改变了液相的凝固点,此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定,这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域,使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时,液固界面的不稳定程度较小,界面上偶然突出部分只能稍微超前生长,使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状;当成分过冷区较宽时,液固界面的不稳定程度较大,界面上偶然突出部分较快超前生长,使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18. 为什么间隙固溶体只能是有限固溶体,而置换固溶体可能是无限固溶体? 答:这是因为当溶质原子溶入溶剂后,会使溶剂产生点阵畸变,引起点阵畸变能增加,体系能量升高。间隙固溶体中,溶质原子位于点阵的间隙中,产生的点阵畸变大,体系能量升高得多;随着溶质溶入量的增加,体系能量升高到一定程度后,溶剂点阵就会变得不稳定,于是溶质原子便不能再继续溶解,所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中,溶质原子位于溶剂点阵的阵点上,产生的点阵畸变较小;溶质和溶剂原子尺寸差别越小,点阵畸变越小,固溶度就越大;如果溶质与溶剂原子尺寸接近,同时晶体结构相同,电子浓度和电负性都有利的情况下,就有可能形成无限固溶体。 19. 在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下,纯金属凝固时界面形貌如何?同样条件下,单相 固溶体合金凝固的形貌又如何?分析原因 答:正的温度梯度指的是随着离开液—固界面的距离Z 的增大,液相温度T 随之升高的情况,即0>dZ dT 。在这种条件下,纯金属晶体的生长以接近平面状向前推移,这是由于温度梯度是正的,当界面上偶尔有凸起部分而伸入温度较高的液体中时,它的生长速度就会减慢甚至停止,周围部分的过冷度较凸起部分大,从而赶上来,使凸起部分消失,这种过程使液—固界面保持稳定的平面形状。固溶体合金凝固时会产生成分过冷,在液体处于正的温度梯度下,相界面前沿的成分过冷区呈现月牙形,其大小与很多因素有关。此时,成分过冷区的特性与纯金属在负的温度梯度下的热过冷非常相似。可以按液固相界面前沿过冷区的大小分三种情况讨论:⑴当无成分过冷区或成分过冷区较小时,界面不可能出现较大的凸起,此时平界面是稳定的,合金以平面状生长,形成平面晶。⑵当成分过冷区稍大时,这时界面上凸起的尖部将获得一定的过冷度,从而促进了凸起进一步向液体深处生长,考虑到界面的力学平衡关系,平界面变得不稳定,合金以胞状生长,形成胞状晶或胞状组织。⑶当成分过冷区较大时,平界面变得更加不稳定,界面上的凸起将以较快速度向液体深处生长,形成一次轴,同时在一次轴的侧向形成二次轴,以此类推,因此合金以树枝状生长,最终形成树枝晶。 20. 纯金属晶体中主要的点缺陷类型是什么?试述它们可能产生的途径? 答:纯金属晶体中,点缺陷的主要类型是空位、间隙原子、空位对及空位与间隙原子对等。产生的途径:⑴依靠热振动使原子脱离正常点阵位置而产生。空位、间隙原子或空位与间隙原子对都可由热激活而形成。这种缺陷受热的控制,它的浓度依赖于温度,随温度升高,其平衡态的浓度亦增高。⑵冷加工时由于位错间有交互作用。在适当条件下,位错交互作用的结果能产生点缺陷,如带割阶的位错运动会放出空位。⑶辐照。高能粒子(中子、α粒子、高速电子)轰击金属晶体时,点阵中的原子由于粒子轰击而离开原来位置,产生空位或间隙原子。 21. 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力,并如何区分冷热加工?动态再结晶与静态再结晶后的组 织结构的主要区别是什么? 答:一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能,而二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低。再结晶温

静电的利用与防范教学设计

源电荷,则导体带什么电?若将导体接地则情况如何?左端接地呢? 知道了电场中的导体会发生静电感应现象,那为什么会产生静电感应现象呢?产生静电感应现象会导致怎样的结果,导体又有何特点呢?今天这节课就来学习这些问题。 (一)静电平衡状态下的导体 问题:把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0 的电场中,会有什么现象? 问题:导体中所有自由电子都会定向移动吗? 正负电荷在两侧积累会出现感应电场E‘,感应电场与原电场叠加,当E’= E0,即导体内部合场强E为0时,导体内电子不再自由移动。 一、静电平衡状态下导体的电场 1、电场中的导体,内部自由电子不再定向移动的状态叫静电平衡状态。讨论:导体中自由电子会由于受到电场力作用而发生定向移动。 讨论: 于有电场力;不是,电子累积会 场,感应电场与

问题:处于静电平衡状态的导体的电场具有什么特点? 2、特点:(1)导体内部场强处处为零; (2)导体为等势体,表面是等势面; (3)导体表面场强垂直于表面; 二、导体上电荷的分布 思考:导体处在静电平衡时电荷的分布有何特点?演示:导体上电荷分布探究——法拉第“圆筒实验” 特点1:达到静电平衡时,导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面。 演示: 特点2:在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的地方几乎没有讨论处于静电平衡 点。 观察实验,积极讨论,得出静电平衡状态下导体上电荷分布的特点。

电荷分布。 (二)静电的应用与防范 1、尖端放电 视频演示:尖端放电 问题:你观察到了什么现象?什么原因造成的?教师引导:导体尖端附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端放电。 原因:因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中它们和空气分子相碰时,会使空气分子电离,从而产生大量新的离子,这就使空气边得易于导电。在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电.而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。 问题:你能举出尖端放电的应用实例吗? 视频演示:避雷针分组讨论: 分析尖端放电原因:导体尖端电荷密度大,尖端周围电场强,空气中残留带电粒子剧烈运动,空气电离,正负电荷 荷,尖端失去电荷,尖端放电。 避雷针

化学平衡典型计算题

化学平衡计算题 一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α):α=(或质量、浓度) 反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时: ;恒温、恒压时:n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax/m )×100% C 的物质的量分数:ω(C)=×100% 技巧一:三步法 三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( ) A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 技巧二:差量法 差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。 例2、某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应:A + 3B 2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( ) ①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时,气体B 消耗掉0.05V L

动态平衡试题,死结和活结

★★★★★高一物理培优讲义2 分析动态平衡问题 1.动态平衡问题:通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,从宏观上看,物体是运动变化的,但从微观上理解是平衡的,即任一时刻物体均处于平衡状态。 2.图解法:对研究对象进行受力分析,再根据三角形定则画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度变化判断各力的变化情况。 3.图解法分析动态平衡问题,往往涉及三个力,其中一个力为恒力,另一个力方向不变,但大小发生变化,第三个力则随外界条件的变化而变化,包括大小和方向都变化。 解答此类“动态型”问题时,一定要认清哪些因素保持不变,哪些因素是改变的,这是解答动态问题的关键 4.典型例题: 例1:半圆形支架BCD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为 G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐 渐移至竖直的位置C的过程中,如图所示,分析OA绳和OB绳所受力的 大小如何变化? 例2:如图所示,把球夹在竖直墙AC和木板BC之间,不计摩擦,球对墙的 压力为F N1,球对板的压力为F N2.在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列 说法中,正确的是() A.F N1和F N2都增大 B.F N1和F N2都减小 C.F N1增大,F N2减小 D.F N1减小,F N2增大 思考:1如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连结点 A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时 () A.绳OA的拉力逐渐增大; B.绳OA的拉力逐渐减小; C.绳OA的拉力先增大后减小; D.绳OA的拉力先减小后增大。 例3:如图所示,一个重为G的匀质球放在光滑斜直面上,斜面倾角为α, 在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板 与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,球对挡板和球对斜面的压力 大小如何变化?

静电场高三第一轮复习教案

第六章 静电场 一、点电荷和库仑定律 1.如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷? (1)电荷量是物体带电的多少,电荷量只能是元电荷的整数倍. (2)元电荷不是电子,也不是质子,而是最小的电荷量,电子和质子带有最小的电荷量, 即e =1.6×10- 19 C. (3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”,是一种理想化的模型,对其带电荷量无限制. (4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响,且要求在其占据的空间内场强“相同”,故其应为带电荷量“足够小”的点电荷. 2.库仑定律的理解和应用 (1)适用条件 ①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式. ②当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷. (2)库仑力的方向 由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力. 【例1】 (2011·海南·3)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q ,球2的带电量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( ) A .n =3 B .n =4 C .n =5 D .n =6 图2 【例2】 (2010·启东模拟)如图2所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离L 为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q ,那么a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( ) A .F 引=G m 2L 2,F 库=k Q 2 L 2 B .F 引≠G m 2L 2,F 库≠k Q 2 L 2 C .F 引≠G m 2L 2,F 库=k Q 2 L 2 D .F 引=G m 2L 2,F 库≠k Q 2 L 2 二、库仑力作用下的平衡问题 1.分析库仑力作用下的平衡问题的思路 分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体平衡的方法是一样的,学会把电学问题力学化.分析方法是: (1)确定研究对象.如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”,一般是先整体后隔离.

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