题目内容
如图,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA和OB,与竖直线的夹角均为45°,两杆上均套有能自由滑动的导体小球,两球的质量均为9×10-4kg,带等量同种电荷,且静止于同一竖直高度处,两球相距为L=0.2m,求:(1)两小球的电量为多少?(2)OC为AB中垂线,OC线上AB中点的电场强度是多少?(K=9×109N.m2/C2)
【答案】分析:两球均处于静止状态,合力均为零,以A球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出库仑力,再由库仑定律,即可求解.
解答:
解:(1)由库仑定律得:
①
对小球A受力分析,根据力的平行四边形定则可知,
因静止得:
②
由①②联立解得:q=2×10-7C
(2)经分析在OC线上AB中点的场强为0
答:(1)两小球的电量为2×10-7C;
(2)OC为AB中垂线,OC线上AB中点的电场强度是零.
点评:本题是带电体平衡问题,是电场知识与力学知识的综合,库仑力是联系电场与力学两部分知识的桥梁,是要求的关键量.
解答:
对小球A受力分析,根据力的平行四边形定则可知,
因静止得:
由①②联立解得:q=2×10-7C
(2)经分析在OC线上AB中点的场强为0
答:(1)两小球的电量为2×10-7C;
(2)OC为AB中垂线,OC线上AB中点的电场强度是零.
点评:本题是带电体平衡问题,是电场知识与力学知识的综合,库仑力是联系电场与力学两部分知识的桥梁,是要求的关键量.
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