Question

如圖所示，把質量為1.2×10^-3kg、電量為-4×10^-6C的帶電小球A用絕緣輕繩吊在鐵架臺的橫梁上，將另一放在絕緣支座上的帶電小球B靠近它時，輕繩偏離豎直方向37°角后保持靜止，此時兩個帶電小球恰好處在同一高度，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．試求：
（1）小球B的帶電種類；
（2）小球B施加給小球A的靜電力大小；
（3）小球B產生的電場中，在小球A所在位置處電場強度的大小和方向．

Answer 1

（1）因為小球A帶負電，由異性相吸，可知小球B帶的正電．
（2）如圖分析小球A的受力，由平衡條件可知小球B施加給小球A的靜電力大小為：
F=mgtan37°=1.2×10^-3×10×0.75N=9×10^-3N．
（3）由電場強度定義式可知，小球B在小球A所在位置處的電場強度大小為：E=

F

q

=

9×10-3

4×10-6

N/C=2.25×103N/C
方向與小球A所的靜電力方向相反，即水平向左．
答：（1）B球帶負點；
（2）A球受靜電力大小是9×10^-3N，方向向左；
（3）小球A所在位置處電場強度的大小2.25×10 3 N/C，方向向左．