Question

把質量為2.0克的帶負電的小球A，用絕緣細繩懸掛起，若將帶電量為Q=4.0×10^-6庫的帶電小球B靠近A，如圖所示．當兩個帶電小球在同一高度相距30厘米時，繩與豎直方向恰成45°角．（AB可看成點電荷）求：
（l）A球受的庫侖力；
（2）A球的帶電量是多少？

Answer 1

分析：（1）對小球A受力分析，受到重力、靜電引力和細線的拉力，根據三力平衡求出靜電引力；
（2）根據庫侖定律求解出小球A的帶電量．

解答：解：（1）對球A受力分析，如圖

根據共點力平衡條件，結合幾何關系得到
Tsin45°=mg
Tcos45°=F
解得
F=mgtan45°=mg=0.02N
即A球受的庫侖力為0.02N．
（2）根據庫侖定律，有
F=k

qQ

r2

故
q=

Fr2

kQ

=

0.02×0.09

9×109×4×10-6

=5×10-8N
即A球的帶電量是5×10^-8C．

點評：本題關鍵先根據平衡條件得到庫侖力，再根據庫侖定律求解出B球的帶電量．