题目内容

10.如图所示,把质量为$\frac{\sqrt{3}}{10}$克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C的正电小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为30°,(取g=10m/s2,k=9.0×109N•m2/kg2)求:
(1)小球A带正电还是负电?
(2)此时小球A受到的库仑力大小和方向?
(3)小球A带的电量qA

分析 (1)依据受力分析,结合同种电荷相斥,异种电荷相吸,即可求解;
(2)对小球A受力分析,受到重力、静电引力和细线的拉力,根据三力平衡求出静电引力;
(3)根据库仑定律求解出小球A的带电量.

解答 解:(1)对A受力分析如下图所示:

因B带正电,则A带负电;
(2)根据共点力平衡条件,结合几何关系得到
Tsin30°=mg
Tcos30°=F
解得:
F=mgtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{10}$×10-3×10×$\frac{\sqrt{3}}{3}$=1×10-3N;
即A球受的库仑力为1×10-3N.
(3)根据库仑定律,有:
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$
故:qA=$\frac{F{r}^{2}}{k{Q}_{B}}$=$\frac{1×1{0}^{-3}×0.0{3}^{2}}{9×1{0}^{9}×4×1{0}^{-8}}$=2.5×10-9C
即A球的带电量是2.5×10-9C.
答:(1)小球A带负电;
(2)此时小球A受到的库仑力大小1×10-3N,方向水平向右;
(3)小球A带的电量为2.5×10-9C.

点评 本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用,属于简单基础题目,是一道考查基础知识的好题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网