Question

8．如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙接触（g取10m/s²）．静电力常量K=9.0×10⁹ N•m²/C²．下列说法正确的是（　　）

• A． 小球的带电荷量为3.33×10^-8 C
• B． 墙壁受到的压力为8.7×10^-4 N
• C． A球受到细线的拉力为1.0×10^-3 N
• D． B球受到的拉力为1.5×10^-3 N

Answer 1

分析 分别对A球和B球受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．

解答 解：A、对B球受力分析如图所示：

B球受三力平衡，则重力与库伦力的合力大小等于绳子拉力，方向与绳子拉力方向相反，
由几何知识可知：F=mg=T_B
根据库伦定律：F=K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$=mg
解得：q=$\frac{1}{3}$×10^-7C≈3.33×10^-8 C，故A正确；
B、对A球受力分析如图：

A球受力平衡所以：N=Fsin60°=mgsin60°=0.1×10^-2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$×10^-3N≈8.7×10^-4 N
由牛顿第三定律得：墙受到小球的压力大小为8.7×10^-4 N，方向水平向左，故B正确．
CD、对A球受力平衡：T_A=mg+Fcos60°=0.1×10^-2×（1+0.5）=1.5×10^-3N
由前面分析知T_B=mg=1×10^-3N，故CD错误；
故选：AB．

点评 对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．需要注意的是：两小球受到的库伦力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上．