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球竖直悬挂且绝缘墙壁接触．求：
（1）B球带电量为多少？
（2）墙壁对A球的支持力？

Answer 1

分析 分别对A球和B球受力分析，根据平衡条件，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：（1）对B球受力分析如图所示：

B球受三力平衡，则拉力与库仑力的合力大小等于重力大小，方向与重力方向相反，由几何知识可知：库仑力 F=mg
根据库伦定律：F=K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$=mg
解得：q=$\frac{1}{3}$×10^-7C
（2）对A球受力分析如图：

A球受力平衡，所以得：N=Fsin60°=mgsin60°=0.1×10^-2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$N=$\frac{\sqrt{3}}{2}$×10^-3N
答：
（1）B球带电量为$\frac{1}{3}$×10^-7C．
（2）墙壁对A球的支持力是$\frac{\sqrt{3}}{2}$×10^-3N．

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．