Question

【題目】如圖所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質量均為m，分別用長為L的絕緣細線懸掛于絕緣天花板的一點，當平衡時B球偏離豎直方向60°，A豎直懸掛且與絕緣墻接觸。（重力加速度為g，靜電力常量為k）求：

(1)小球的帶電荷量和墻壁受到的壓力．

(2)兩條細線的拉力

Answer 1

【答案】(1);，方向水平向左 (2), TB=mg

【解析】

分別對B球受力分析，運用力的合成或分解，結合共點力平衡條件，與庫侖定律，即可解決問題；再對A球受力分析，運用力的分解，結合三角知識，即牛頓第三定律，即可求解．

(1)對B球受力分析如圖所示：

B球受三力平衡，則重力與庫倫力的合力大小等于繩子拉力，方向與繩子拉力方向相反，
由幾何知識可知：F=mg=TB

根據庫倫定律：

解得：

對A球受力分析如圖：

A球受力平衡：

由牛頓第三定律得：墻受到小球的壓力大小為，方向水平向左．

(2)對A球受力平衡：TA=mg+Fcos60°=

由前面分析知TB=mg