Question

10．把質量為5g的帶電小球A用細繩吊起來，若將帶電小球B靠近帶電小球A，當B球帶電荷量Q_B=4×10^-6C時，兩個帶電體恰在同一高度，且相距l(xiāng)=30cm，繩與豎直方向的夾角為45°，如圖，試求：
（1）A球所受的靜電力．
（2）A球所帶的電荷量．

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：
Tcos45°=mg
Tsin45°=F
解得：
F=mgtan45°=mg=0.05N
即A球受的庫侖力為0.05N．
（2）根據庫侖定律，有：
F=k$\frac{q{Q}_{B}}{{r}^{2}}$
故q=$\frac{F{r}^{2}}{k{Q}_{B}}$=$\frac{0.05×0．{3}^{2}}{9×1{0}^{9}×4×1{0}^{-6}}$C=1.25×10^-7C
即A球的帶電量是1.25×10^-7C．
答：（l）A球受的庫侖力為0.05N；  
（2）A球帶電量1.25×10^-7C．

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A球的帶電量，注意畫出正確的受力圖，及幾何關系的正確應用．