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
(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=k
QAQB
r2
得:
QA=
Fr2
kQB
=
10-3×0.32
9.0×109×4.0×10-8
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=
F
QA

代入数据,解得:E=
10-3
10-7
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.
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