如图所示,绝缘细绳的一端固定在O点、另一端悬挂着质量m=2×10﹣3kg的带电小球A,若将电荷QB=4.0×10﹣6C的带正电小球B靠近A,当A球静止时,两球球心恰在同一高度,且球心相距l=0.3m,

所属学校:学历教育 科目:高中物理 2024-08-07 08:20:00 高中物理

如图所示,绝缘细绳的一端固定在O点、另一端悬挂着质量m=2×10﹣3kg的带电小球A,若将电荷QB=4.0×10﹣6C的带正电小球B靠近A,当A球静止时,两球球心恰在同一高度,且球心相距l=0.3m,此时绳与竖直方向成α=45°角.已知静电力常量k=9.0×109N.m2/C2,g=10m/s2,两球均可视为质点.求:

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(1)B球受到的库仑力;

(2)A球的电荷量.

【答案】

(1)0.02N (2)5×10﹣8C

【解析】

对小球A受力分析,受到重力、静电引力和细线的拉力,根据三力平衡求出静电引力;根据库仑定律求解出小球A的带电量。

(1)对球A受力分析,如图

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根据共点力平衡条件,结合几何关系得:

Tcos45°=mg

Tsin45°=F

解得:F=mgtan45°=mg=0.02N

即A球受的库仑力为0.02N.

根据牛顿第三定律可知,B球受到的库仑力也为0.02N

(2)根据库仑定律,有:2

代入数据解得:3

即A球的带电量是5×10﹣8C

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