题目内容
如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球甲。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球乙。当乙到达悬点O的正下方并与甲在同一水平线上，甲处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中乙的电量分别为q1和q2, θ分别为30°和45°。求：q2 / q1的值( 要求在右图中对甲进行受力分析)。
设甲球带电量为Q ，甲球受重力、静电斥力和线的拉力作用，它的受力分析如右所示图。
设线长为l , 甲乙两球相距为r ,而由图中几何关系可知：
r = l sin θ ①
由题意，甲球处于平衡状态，甲球受静电
斥力：
F = mg tan θ ②
又由库仑定律有：
F =
③
经①②③整理得：
进一步整理得：
由于两次实验中乙的电量分别为q1和q2,使得悬线偏离竖直方向的角度为θ分别为θ1=30°和
θ2=45°，其余量相同，所以有
设线长为l , 甲乙两球相距为r ,而由图中几何关系可知：
r = l sin θ ①
由题意，甲球处于平衡状态，甲球受静电
斥力：
F = mg tan θ ②
又由库仑定律有：
F =
③经①②③整理得：
进一步整理得：
由于两次实验中乙的电量分别为q1和q2,使得悬线偏离竖直方向的角度为θ分别为θ1=30°和
θ2=45°，其余量相同，所以有
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kg/m3）
速度v(m/s)
中匀速下沉的速度v还与 有关，其关系式是 。（比例系数可用k表示）
计算）、匀速下沉时球受到的阻力
。可写出
及
的关系式为 。（分析和推导过程不必写）
