发布时间 : 星期三 文章2017-2018学年高中物理课时跟踪检测(二)库仑定律新人教版选修3-1更新完毕开始阅读
图7
解析：首先确定q1和q2作用在q3上的力的方向。q1对q3是排斥力F13(同种电荷)，q2对
q3是吸引力F23(异种电荷)，如图所示。欲求q3受到的静电力，需要运用库仑定律分别求得F13和F23，然后进行矢量相加。
|q1q3|6.00×10×2.00×10－9
F13＝k2＝9.0×109× N＝4.32×10 N 2
r135.00在x方向上的分力 F13cos 37°≈3.46×10 N 在y方向上的分力 F13sin 37°≈2.59×10 N
|q2q3|5.00×10×2.00×10－9
F23＝k2＝9.0×109× N≈5.63×10 N 2
r234.00
所以，Fx＝3.46×10 N－5.63×10 N＝－2.17×10 N，方向为x轴负方向。Fy＝2.59×10 N
－9
－9
－9
－9
－9
－9
－9－9
－9
－9
q3受到的合静电力F＝
－9
2.17×10
－92
＋2.59×10
－92
N≈3.38×10 N
－9
2.59×10
tan θ＝－9＝－1.19
－2.17×10
查表知，θ＝130°，即F的方向与x轴正方向成130°角。 答案：3.38×10 N 方向与x轴正方向成130°角
12．两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图8所示。
－9
图8
(1)现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处由静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。
(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。
解析：(1)正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小)，
设此时距离A点为x，即kQ1qQ2q2＝kxL－x2
解得x＝。
3
L(2)若点电荷在P点处所受库仑力的合力沿OP方向，则P点为点电荷的平衡位置。则它
F2
在P点处速度最大，即此时满足tan θ＝＝
F1
kk4Qq2Rsin θ2
Qq2Rcos θ4cosθ＝ 2
sinθ2
2
3
即得：θ＝arctan4。
答案：(1)L3
3
4
(2)arctan