【知识点详解】
1. **点电荷的概念**:在物理学中,点电荷是一个理想化的模型,当两个带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可以被视为点电荷。这并不意味着它们的实际体积必须很小,而是取决于问题的分析尺度。如果带电体之间的距离远大于它们的尺寸,那么就可以将其视为点电荷。
2. **库仑定律**:库仑定律是电磁学的基本定律之一,描述了两个静止点电荷之间的相互作用力。其公式为 \( F = k \frac{Q_1Q_2}{r^2} \),其中 \( F \) 是力,\( Q_1 \) 和 \( Q_2 \) 是两个点电荷的电量,\( r \) 是它们之间的距离,\( k \) 是库仑常数。库仑定律表明,电荷间的力与它们的电量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,且同性相斥,异性相吸。
3. **电荷守恒定律**:电荷守恒定律指出,一个孤立系统的总电荷是恒定的,不会因内部过程而增加或减少。这意味着电荷只能从一个物体转移到另一个物体,但总量保持不变。
4. **库仑力与加速度的关系**:在题目中的第3题中,带负电的小球B受到库仑力的作用加速向带正电的固定小球A靠近。随着距离减小,库仑力增大,因此B的加速度也增大,导致速度的变化率加快。
5. **库仑力与动量守恒**:在第6题中,两个带同号电荷的球A和B碰撞后,由于电荷重新分布,它们之间的库仑力改变,但因为动量守恒,两球碰撞后的速度大小始终相等,只是方向相反。
6. **引力与电斥力的平衡**:第7题中的电子粉尘悬浮在星球表面一定高度是因为电斥力和引力达到平衡。即使改变距离,只要条件不变,平衡依然保持,因此电子粉尘仍然会悬浮在同一位置。
7. **力的平衡与距离变化**:第8题中,带电小球A和B在力的作用下保持平衡。当A向左移动时,由于库仑力角度的改变,使得维持平衡的推力F减小,同时A、B两球的距离变大,仍保持平衡状态。
这些题目主要涵盖了高中物理中电荷、电荷守恒定律以及库仑定律的应用,包括点电荷的定义、库仑定律的使用、电荷守恒的原理、库仑力对运动状态的影响以及力平衡的问题。这些知识点对于理解电场、电磁相互作用和物体的动态平衡至关重要。