题目内容
【题目】如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A. 细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量异种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。
求:(1)若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0,则B球电量大小是多少?
(2)若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0,则B球电量大小是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)根据库仑定律,小球A与B之间库仑力的大小为:;若细线上的拉力为0,小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡,根据共点力平衡条件,重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡,即:mgsinθ=Fcosθ;
联立解得:qB=
(2)若斜面对A球支持力刚好为零,则有:mg=tanθ;
解得:qB= .
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