Question

如图所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于绝缘的倾角为30°的光滑斜面上时，恰与A等高．若B的质量为30

3

g，则B所带的电荷量是多少？（重力加速度g取10m/s²，静电力恒量k=9.0×10⁹N?m²/C²）

Answer 1

分析：对B球分析，B球受到重力、支持力与库仑力，且三力均不变．所以三力处于平衡状态．运用平衡条件列方程求解．

解答：解：设A、B所带电荷量均为Q，以B为对象，受力分析如右图，根据平衡条件
Ncos30°=mg
Nsin30°=F
F=k

Q2

(lcotθ)2

联立以上三式得
Q=

mgl2cotθ k

=

30 3 ×10-3×10×0．12× 3 9.0×109

C =1×10-6C
答：B所带的电荷量是1×10^-6C．

点评：力平衡问题的解题一般按如下步骤进行：1、明确研究对象．2、分析研究对象受力，作出受力示意图．3、选择合适的方法，根据平衡条件列方程，求解．