题目内容
如图有两个质量相同的小球（可视为点电荷）分别带电为Qa=+4.0×10-9C和Qb=+2.0×10-9C，相距为10cm，b球用绝缘支架固定，a球挂在绝缘绳下，绳与竖直方向成53°角静止．求：①两球间的电场力是多大？是引力还是斥力？
②一个小球的质量是多少？
（已知静电力常量k=9.0×109N．m2/C2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
分析：（1）根据库仑定律求解出电场力；
（2）根据平衡等式求解出小球的质量．
（2）根据平衡等式求解出小球的质量．
解答：解：（1）根据库仑定律得：
F=
=7.2×10-6 N
a球挂在绝缘绳下，绳与竖直方向成53°角静止．电场力是斥力．
（2）对小球a受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡得：
F=mgtan53°
m=5.4×10-7kg
答：①两球间的电场力是7.2×10-6 N，是斥力．
②一个小球的质量是5.4×10-7kg．
F=
| kQaQb |
| r2 |
a球挂在绝缘绳下，绳与竖直方向成53°角静止．电场力是斥力．
（2）对小球a受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡得：
F=mgtan53°
m=5.4×10-7kg
答：①两球间的电场力是7.2×10-6 N，是斥力．
②一个小球的质量是5.4×10-7kg．
点评：本题关键先根据库仑定律求解出库仑力，再根据平衡等式求解出小球的质量．
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