Question

10．把质量为5g的带电小球A用细绳吊起来，若将带电小球B靠近带电小球A，当B球带电荷量Q_B=4×10^-6C时，两个带电体恰在同一高度，且相距l=30cm，绳与竖直方向的夹角为45°，如图，试求：
（1）A球所受的静电力．
（2）A球所带的电荷量．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量．

解答 解：（1）对球A受力分析，如图

根据共点力平衡条件，结合几何关系得：
Tcos45°=mg
Tsin45°=F
解得：
F=mgtan45°=mg=0.05N
即A球受的库仑力为0.05N．
（2）根据库仑定律，有：
F=k$\frac{q{Q}_{B}}{{r}^{2}}$
故q=$\frac{F{r}^{2}}{k{Q}_{B}}$=$\frac{0.05×0．{3}^{2}}{9×1{0}^{9}×4×1{0}^{-6}}$C=1.25×10^-7C
即A球的带电量是1.25×10^-7C．
答：（l）A球受的库仑力为0.05N；  
（2）A球带电量1.25×10^-7C．

点评 本题关键先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求解出A球的带电量，注意画出正确的受力图，及几何关系的正确应用．