Question

【題目】如圖所示，一個掛在絲線下端帶正電的小球B，靜止在圖示位置。若固定的帶正電小球A（可看作點電荷）的電荷量為Q，B球的質量為m，帶電荷量為q，θ=30°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中。

（1）試求A、B兩球間的距離r。

（2）帶電小球A在圖中B球靜止位置處產生的電場強度大小和方向。

（3）若使A、B兩球間的距離變為原來的2倍，B球的電荷量也變為原來的2倍，B球的質量變為原來的一半，則θ=？

Answer 1

【答案】(1) (2) 方向水平向右(3)

【解析】

（1）根據平衡條件可知：

解得：

根據點電荷的電場強度公式有：

聯立解得：

（2）取B為研究對象，受到重力mg、電場力qE和繩中拉力T的作用．根據平衡條有：

解得：

（3）若使A、B兩球間的距離變為原來的2倍，B球的電荷量也變為原來的2倍，則AB間的庫侖力為：

根據平衡條有：

代入得：

解得：