同种电荷库仑力的方向

一. 应用电荷守恒定律解决“电荷重新分布”问题

应用电荷守恒定律，应以“电荷重新分布”这个观点来理解分析问题，挖掘其隐含条件。

例1. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量+7Q，B带电荷量－Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B两球接触，最后移去C球，试问A、B两球间的库仑力变为原来的多少倍？

解析：题中所说的C与A、B反复接触之意，隐含了一个条件：A、B原先所带电荷量的总和，最后在三个相同的小球上均分，所以A、B两球最后的电荷量均为

，A、B两球原先有引力

A、B两球最后有斥力

以上两式相除可得

即A、B间的库仑力变为原来的

图1

解得

得

即第三个小球带负电，电荷量为Q的

图2

A. 动能和电荷量之比；

B. 动量和电荷量之比；

C. 速度和电荷量之比；

D. 质量和电荷量之比。

解析：负离子q做匀速圆周运动的向心力由+Q对它的库仑力提供，有

，可以得出A是正确的。

答案：A

四. 运用数学解题

例4. 两个形状相同的绝缘金属小球分别带有正、负电荷，固定在一定的距离上，今把它们相碰后置于原处，则它们之间的库仑力与原来相比将：（设两球很小，均能看成点电荷）

A. 变小

B. 变大

C. 不变

D. 以上情况均可能

解析：由电荷守恒定律可知，两球相碰时，正负电荷首先中和，余下电荷重新分配。由于两球完全相同，则相碰后每个小球的带电量均为

。不妨设

两球后来作用力

两次力大小的变化

显然

的正负取决于括号中的电量的取值范围。

令

当

时，即

时，

，即前后两次电场力大小不变。

当

时，即当

或

时，

，即电场力

当

时，即当

时，

，即电场力

综上所述，随着两球所带电量取值的不同，三种情况都有可能，故应选D。

五. 电荷间相互作用的动力学问题

电荷间相互作用的动力学问题，实际上是力学中变力作用下求加速度、速度等问题，一般题目要求电荷在某一点或某一时刻的加速度和速度，要用到牛顿第二定律和动量守恒定律等知识。

例5. 在光滑绝缘的水平面上，A、B两点分别放着质量为m和2m的两个带电小球，带电荷量分别为

和

。将两小球同时释放，已知释放时，

的加速度为a，经过一段时间后，

的加速度大小也是a，此时

的速度大小为v，求此时

的速度大小和加速度的大小各为多大？

解析：题中虽未说明两个小球的电性，但两球之间的库仑力是一对作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，设

的加速度为a时，库仑力大小为F，根据牛顿第二定律，有

，所以

。

取两球为系统，外力之和为零，由动量守恒定律可知

，所以

。

则得此时

的加速度为2a，速度为2v。

库仑定律与力学规律的综合， 了库仑定律的大小和方向、牛顿运动定律、动量守恒定律、力的合成和分解等。一定要注意各部分知识的相互 和综合应用。

以上就是与同种电荷库仑力的方向相关内容，是关于库仑力的分享。看完库仑力消失的后果后，希望这对大家有所帮助！