题目内容
把质量是0.2g的带负电的小球用绝缘线挂起来，现将带电为Q=4.0×10-8C的带电小球B靠近A，两球在同一水平面上，相距30cm，此时A球悬线与竖直方向成45°而平衡，如图所示，g取10m/s2求
（1）B球受到的库仑力大小；
（2）A球电量；
（3）B球在A平衡处的场强．
（1）B球受到的库仑力大小；
（2）A球电量；
（3）B球在A平衡处的场强．
（1）对球A受力分析，如图，根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：
Tsin45°=mg
Tcos45°=F
解得：F=mgtan45°=0.2×10-3×10N=2×10-3N
即A球受的库仑力为2×10-3N．
（2）根据库仑定律，由F库=k
得：
QA=
=
C=5×10-7C
即A球的带电量是5×10-7C．
（3）根据电场强度的定义式，则有：E=
代入数据，解得：E=
N/C=4×103N/C
答：（1）B球受到的库仑力大小2×10-3N；
（2）A球电量5×10-7C；
（3）B球在A平衡处的场强4×103N/C．
Tsin45°=mg
Tcos45°=F
解得：F=mgtan45°=0.2×10-3×10N=2×10-3N
即A球受的库仑力为2×10-3N．
（2）根据库仑定律，由F库=k
| QAQB |
| r2 |
QA=
| Fr2 |
| kQB |
| 2×10-3×0.32 |
| 9.0×109×4.0×10-8 |
即A球的带电量是5×10-7C．
（3）根据电场强度的定义式，则有：E=
| F |
| QA |
代入数据，解得：E=
| 2×10-3 |
| 5×10-7 |
答：（1）B球受到的库仑力大小2×10-3N；
（2）A球电量5×10-7C；
（3）B球在A平衡处的场强4×103N/C．
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