题目内容
如图所示,质量均为m的三个带电小球,A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,A与B、B与C相距均为l,A带电QA=+8q,B带电QB=+q,若在C 上加一水平向右的恒力F,能使A、B、C三球始终保持相对静止,则:
(1)外力大小F为多少?
(2)C球所带电量QC?
(1)外力大小F为多少?
(2)C球所带电量QC?
分析:先把A、B、C三者作为整体为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度,再分别以A、B为研究对象,运用静电力公式结合牛顿第二定律即可解题.
解答:解:A、B、C三者作为整体为研究对象,有:
F=3ma…(1)
所以加速度方向向右,而AB都带正电,
所以C带负电荷
以A为研究对象,有-
+
=ma…(2)
以B为研究对象,有
+
=ma…(3)
由(1)(2)(3)可解得qc=16q F=
答:(1)外力大小F为
;
(2)C球所带电量QC为16q,带负电荷.
F=3ma…(1)
所以加速度方向向右,而AB都带正电,
所以C带负电荷
以A为研究对象,有-
k8q2 |
l2 |
k8q qc |
4l2 |
以B为研究对象,有
k8q2 |
l2 |
kq qc |
l2 |
由(1)(2)(3)可解得qc=16q F=
72kq2 |
l2 |
答:(1)外力大小F为
72kq2 |
l2 |
(2)C球所带电量QC为16q,带负电荷.
点评:本题主要考查了库仑定律及牛顿第二定律的直接应用,难度不大,属于基础题.
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