Question

把質量m的帶負電小球A，用絕緣細繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距r時，繩與豎直方向成α角．試求：
（1）A球受到的繩子拉力多大？
（2）A球帶電荷量是多少？

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，根據三力平衡求出繩子拉力；
（2）根據庫侖定律求解出小球A的帶電量．

解答：（1）帶負電的小球A處于平衡狀態，A受到庫侖力F′、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零．因此　　mg-Tcosα=0　　　F′-Tsinα=0
得　T=

mg

cosa

     F′=mgtanα
（2）根據庫侖定律F′=k

qQ

r2

∴q=

mgr2tanα

kQ

答：（1）A球受到的繩子拉力為

mg

cosα

．
（2）A球帶電荷量是

mgr2tanα

kQ

．

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．