定律适用于两个可看成质点的物体,虽然两球心间的距离l只有其半径r的3倍,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看成质量集中于球心的质点,因此,可以应用万有引力定律.对于a、b的电荷而言,由于电荷间的引力,电荷在靠近的Q2一侧分布密集,等效距离小于l,故F库k2,D正确.l答案D1单选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∶1B.4∶1C.16∶1D.60∶13Q×5Q15kQ2Q2kQ2解析:选DF1=k=2,接触后两球带电量均为Q,则F2=k=2,F1∶2aa2a24aF2=60∶1考点二电场线与带电粒子的运动轨迹分析学生用书P1101.电荷运动的轨迹与电场线一般不重合.若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合:1电场线是直线.2电荷由静止释放或有初速度,且初速度方向与电场线方向平行.2.由粒子运动轨迹判断粒子运动情况:1粒子受力方向指向曲线的内侧,且与电场线相切.2由电场线的疏密判断加速度大小.3由电场力做功的正负判断粒子动能的变化.单选2015四川名校检测如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知
A.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大D.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度审题点睛1电场线方向未知,能否判断电场力的方向?2若粒子由P经R到Q,能否判定电场力做功正负?3根据什么可判断R、Q两点的场强大小关系?解析根据牛顿第二定律可得ma=qE,又根据电场线的疏密程度可以得出Q、R两点处的电场强度的大小关系为EREQ,则带电粒子在R、Q两点处的加速度的大小关系为
faRaQ,故D错误;由于带电粒子在运动过程中只受电场力作用,只有动能与电势能之间的相互转化,则带电粒子的动能与电势能之和不变,故C错误;根据物体做曲线运动的轨迹与速度、合外力的关系可知,带电粒子在R处所受电场力的方向为沿电场线向右,又由于该粒子带负电,则R处电场的方向应该向左,根据等势面与电场线的关系可得R、Q两点处电势的r