Question

【題目】(1)在真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8 C，相距20 cm，則它們之間的相互作用力為________N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為________N/C.

(2)如圖，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且α＜β.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，兩球質量為ma，mb，兩球落地時間為ta，tb，落地時水平位移為xa，xb，則ma________mb，ta______tb，xa______xb.(填＞，＜或＝)

Answer 1

【答案】9×10－53.6×104＞＝＜

【解析】

(1)已知真空中兩點電荷的電量均為q=2×10-8C，距離r=0.2m，根據庫侖定律得;兩點電荷在中點處產生的場強大小均為, 方向相同；則在兩者連線的中點處，電場強度大小為E合=2E=3.6×104N/C.

(2)對小球受力分析，根據平衡條件有：,,由于β＞α，所以ma＞mb；ma＞mb，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度．豎直方向上作自由落體運動，根據運動的獨立性可知，兩球同時落地，ta=tb；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飛行的距離比b球小.