Question

2．如圖所示，把質量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4×10^-8C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°，此時
（1）小球B受到的庫侖力F為多少？
（2）小球A帶何種電荷？所帶電荷量為多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 對小球A進行正確受力分析，小球受水平向左的庫侖力、重力、繩子的拉力，根據平衡條件列方程求解庫侖力大小；
再依據庫侖定律的公式，即可求解小球A電量，同時根據同種電荷相斥，異種電荷相吸，即可求解．

解答 解：（1）小球受水平向左的庫侖力、重力、繩子的拉力而平衡，根據平衡條件有：
F_庫=mgtanθ…①
F_庫=k$\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{r}^{2}}$…②
將r=3cm=0.03m，θ=45°
代入解①②得：F_庫=2×10^-3N，
（2）根據第（1）題，解得：q_A=5×10^-9 C．
故根據牛頓第三定律可知，B所受庫侖引力為2×10^-3N，小球A帶的電量是5×10^-9C．由于B帶正電，故A帶負電．
答：（1）此時小球B受到的庫侖力F是2×10^-3 N．
（2）小球A帶負電，電量是5×10^-9 C．

點評 本題結合物體平衡考查了庫侖定律的應用，屬于簡單基礎題目，是一道考查基礎知識的好題．