Question

长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q, 悬于O点,如图所示. 当在O点另外固定一个正电荷时, 球静止在A处, 则细线拉力是重力mg的两倍. 现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:

(1)固定在O处的正电荷的电荷量为多少?(5分)
(2)摆球回到A处时悬线拉力为多少? (5分)

Answer 1

(1) mgl/kQ   (2)3mg

试题分析：（1）在A点时，带电点球受到重力，绳子的拉力，和O点电荷的排斥力，三力平衡，所以，解得
（2）从B处摆回到A处过程中，电场力和绳子的拉力垂直于速度方向，不做功，重力做正功，所以有
在A处两球间的库伦力和绳子的拉力的合力充当向心力，所以，解得
点评：做此类问题时，需先对物体进行受力分析，然后结合牛顿第二定律以及力的平衡条件解题