Question

如圖所示，把質(zhì)量為1.2×10^-3kg、電量為-4×10^-6C的帶電小球A用絕緣輕繩吊在鐵架臺的橫梁上，將另一放在絕緣支座上的帶電小球B靠近它時，輕繩偏離豎直方向37°角后保持靜止，此時兩個帶電小球恰好處在同一高度，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．試求：
（1）小球B的帶電種類；
（2）小球B施加給小球A的靜電力大��；
（3）小球B產(chǎn)生的電場中，在小球A所在位置處電場強(qiáng)度的大小和方向．

Answer 1

分析：小球受重力，拉力和B對它的吸引力，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件畫出受力圖即可解答．

解答：解：（1）因為小球A帶負(fù)電，由異性相吸，可知小球B帶的正電．
（2）如圖分析小球A的受力，由平衡條件可知小球B施加給小球A的靜電力大小為：
F=mgtan37°=1.2×10^-3×10×0.75N=9×10^-3N．
（3）由電場強(qiáng)度定義式可知，小球B在小球A所在位置處的電場強(qiáng)度大小為：E=

F

q

=

9×10-3

4×10-6

N/C=2.25×103N/C
方向與小球A所的靜電力方向相反，即水平向左．
答：（1）B球帶負(fù)電；
（2）A球受靜電力大小是9×10^-3N，方向向左；
（3）小球A所在位置處電場強(qiáng)度的大小2.25×10 3 N/C，方向向左．

點評：庫侖定律考查一般都是結(jié)合共點力平衡進(jìn)行的，因此解題的關(guān)鍵在于做出受力分析圖，明確力的方向；則可利用共點力的平衡條件進(jìn)行解答．