题目内容
如图所示,悬挂在O点的一根长为
L、不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为+q的小球A.当另一带电小球B缓慢移动到悬点O的正下方并与A在同一水平线上时,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ=45°,静电力常量为k.
(1)试分析电小球B的电性,并求出它的电荷量大小.
(2)现撤去B,同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场,发现A仍能静止在原位置,试求所加匀强电场的场强大小和具体的方向.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140611/201406111003588453776.png)
2 |
(1)试分析电小球B的电性,并求出它的电荷量大小.
(2)现撤去B,同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场,发现A仍能静止在原位置,试求所加匀强电场的场强大小和具体的方向.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140611/201406111003588453776.png)
(1)根据题意可知,AB间出现库仑斥力,因A带正电,所以B球带正电,
对A球受力分析,由库仑定律,结合受力分析与平衡条件,则有:F库=mg;
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140611/201406111003589389091.png)
所以k
=mg,解得:Q=
;
(2)撤去B,同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场,发现A仍能静止在原位置,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140611/201406111003593288838.png)
对A受力分析,根据三角函数,则有:
qE=mg,
解得:E=
;
电场强度的方向垂直于OA指向右上方的.
答:(1)试分析电小球B的正电,并求出它的电荷量大小
;
(2)所加匀强电场的场强大小
;具体的方向:垂直于OA指向右上方的.
对A球受力分析,由库仑定律,结合受力分析与平衡条件,则有:F库=mg;
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140611/201406111003589389091.png)
所以k
r2 |
mgL2 |
kq |
(2)撤去B,同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀强电场,发现A仍能静止在原位置,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140611/201406111003593288838.png)
对A受力分析,根据三角函数,则有:
2 |
解得:E=
| ||
2q |
电场强度的方向垂直于OA指向右上方的.
答:(1)试分析电小球B的正电,并求出它的电荷量大小
mgL2 |
kq |
(2)所加匀强电场的场强大小
| ||
2q |
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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