Question

如图所示，把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q=4.0×10^-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，则绳与竖直方向成α=45°角，试问：（k=9.0×10⁹m²?N?C^-2）
（1）B球受到的库仑力多大？
（2）A球带电量是多少．

Answer 1

分析：（1）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据合成法求出A球所受的静电力．
（2）根据库仑定律F=k

q1q2

r2

求出A球所带的电量．

解答：解：（1）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据平衡条件得
A球受到B球的库仑力为F=mgtan45°=mg=2×10^-3×10N=2×10^-2N
根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力大小为2×10^-2N
（2）由F=k

qQ

r2

得    q=

Fr2

kQ

=

2×10-2×(30×10-2)2

9×109×4×10-6

C=5.0×10^-8C
答：（1）B球受到的库仑力是2×10^-2N
（2）A球带电量是5.0×10^-8C．

点评：解决本题的关键掌握库仑定律以及会用合成法求解共点力平衡问题．