Question

如圖所示，把質量為2g的帶負電小球A用絕緣細繩懸起，若將帶電量為Q=4.0×10^-6C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30cm時，則繩與豎直方向成α=45°角，試問：（k=9.0×10⁹m²?N?C^-2）
（1）B球受到的庫侖力多大？
（2）A球帶電量是多少．

Answer 1

分析：（1）A球受重力、拉力和靜電力處于平衡，根據合成法求出A球所受的靜電力．
（2）根據庫侖定律F=k

q1q2

r2

求出A球所帶的電量．

解答：解：（1）A球受重力、拉力和靜電力處于平衡，根據平衡條件得
A球受到B球的庫侖力為F=mgtan45°=mg=2×10^-3×10N=2×10^-2N
根據牛頓第三定律可知，B球受到的庫侖力大小為2×10^-2N
（2）由F=k

qQ

r2

得    q=

Fr2

kQ

=

2×10-2×(30×10-2)2

9×109×4×10-6

C=5.0×10^-8C
答：（1）B球受到的庫侖力是2×10^-2N
（2）A球帶電量是5.0×10^-8C．

點評：解決本題的關鍵掌握庫侖定律以及會用合成法求解共點力平衡問題．