Question

【題目】如圖所示，A、B是系在絕緣細線兩端、帶有等量同種電荷的小球，其中mA＝0.1kg，細線總長為20cm，現將絕緣細線繞過固定于O點的光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，OA的線長等于OB的線長，A球依在光滑絕緣豎直墻上，B球所在懸線OB偏離豎直方向60°，求B球的質量和墻所受A球的壓力．(g取10m/s2)

Answer 1

【答案】B球的質量為0.2kg，墻所受A球的壓力大小為1.732N，方向水平向左

【解析】試題分析：考查受力平衡，分別對A球和B球受力分析，運用力的合成或分解結合共點力平衡條件解決問題．

解：令兩球之間的庫侖斥力為F，繩中的張力為FT，畫出兩球的受力分析如圖所示，由平衡條件對A球有：

FT﹣mAg﹣Fsin 30°=0，①

Fcos 30°﹣FN=0，②

對B由平衡條件得：

FT=F，③

F=mBg，④

由①②③④式得mB="0.2" kg，

FN="1.732" N，

由牛頓第三定律，墻所受A球壓力大小

FN′=FN="1.732" N，方向水平向左．

答：B球的質量為0.2kg，墻所受A球的壓力大小為1.732N，方向水平向左．