Question

【題目】如圖所示，兩條長均為0.5m的細線，一端固定在天花板O點，另一端分別系一質量為110-4kg的小球A和B．當兩小球帶電量相同時，OA被絕緣板擋住，且保持豎直，OB線與OA線的夾角為60°，而且靜止．（取g=10m/s2）求：

（1）兩小球的帶電量；

（2）絕緣板受到的壓力．

Answer 1

【答案】（1）1.67×10-7C；（2）5×104N

【解析】

（1）對B受力分析，根據力的合成與分解法則，結合幾何關系與庫侖定律，即可求解；

（2）對A受力分析，結合力的平行四邊形定則，與牛頓第三定律，即可求解．

（1）對B受力分析，庫侖力、重力與繩子拉力，如圖所示，因OB線與OA線的夾角為60°，所以FB=mg；
根據庫侖定律，
由以上兩式，解得： ；

（2）對A受力分析，庫侖力、繩子拉力、重力及絕緣板的支持力，如圖所示，由平衡方程，結合力的平行四邊形定則，則有：N=FAcos30°=mgcos30°=1×104×10×N=5×104N；
根據牛頓第三定律，可知，絕緣板受到的壓力為5×104N；