[高考物理必杀技]库仑定律

[高考必杀技]库仑定律
知识链接：真空中两个点电荷之间的作用力与两个电荷的电荷量乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比。库仑定律是静电场中的重要定律，利用库仑定律解答选择题可采用比例法。两个完全相同的带同号电荷的金属小球接触后电荷量平分；两个完全相同的带异号电荷的金属小球接触后，先中和后平分。
考情分析：近几年的高考中，把库伦定律和共点力平衡相结合经常出现，这样的题目即考查了力相关的知识，又考查了电场相关的知识，知识点覆盖较广，是出题者比较倾心的，当然，同学们对于这个的题目不必恐惧，就是在众多的力中多出现了一个电场力。
热点新题
1. （2012杭州模拟）使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为（ ）
A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1
解析：由库仑定律得F1=15kQ2/a2，两小球相互接触后每个小球带电量Q，固定在相距为2a的两点时，它们之间库仑力的大小为F2= kQ2/(2a)2，F1∶F2=60∶1。选项D正确。
答案：D
考点评析：此题以异号点电荷接触后再放回原处为情景，意在考查电荷守恒定律和库仑定律。
解题技巧：同号电荷接触，电荷均分；异号电荷接触，先中和再平分。
2.（2012临沂第一次模拟）半径相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔较远的距离，两球之间的吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间作用力的大小是
（A）F/4 （B）3F/4 （C）F/8 （D） 3F/8
解析：设金属小球A、B带有等量的电荷Q，第三个半径相同的不带电的金属小球先与A接触，电量平分，各带Q/2；后与B球接触，先中和后电量平分，各带Q/4；移开，由库仑定律，F’=k= F/8，选项C正确。
答案：C
考点评析：此题以三个小球相互接触切入，意在考查电荷守恒定律和库仑定律。
3．（2012德州模拟）如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q>0）。将另一个带电量也为q（q>0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（ ）
A． B． C． D．
解析：对a球受力分析，设摆线上的拉力为F，由平衡条件，
在竖直方向，Fcos60°+k cos30°=mg，
在水平方向，Fcos30°=k(1+cos60°)，联立解得F=mg。
答案：B
考点评析：此题考查带电小球的平衡问题。