题目内容

18.如图所示,把质量为3g的带电小球B用绝缘细绳悬起,若将带电量为Q=-4.0×10-6C的带电球A靠近B,当两个带电小球在同一高度相距20厘米时,绳与竖直方向成α=30°角,A、B球均静止.试求:B球的带电量及电性.

分析 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.

解答 解:对球B受力分析,如图,根据共点力平衡条件,结合几何关系得到:
Tsin30°=F
Tcos30°=mg
解得:F=mgtan30°
根据库仑定律,有:
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$
解得:q=$\frac{\sqrt{3}}{9}$×10-7C
即B球的带电量是$\frac{\sqrt{3}}{9}$×10-7C,且带负电.
答:B球的带负电,电荷量为$\frac{\sqrt{3}}{9}$×10-7C.

点评 本题关键先根据平衡条件得到库仑力,再根据库仑定律求解出B球的带电量

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