题目内容

如图所示,两根长为l的绝缘细线上端固定在O点,下端各悬挂质量为m的带电小球A、B,A、B带电分别为+q、-q,今在水平向左的方向上加匀强电场,场强为E,使连接AB长为l的绝缘细线拉直,并使两球处于静止状态,问:要使两小球处于这种状态,外加电场E的大小为多少?

解析:对A进行受力分析,设悬线的拉力为T,水平线的拉力为T′,在竖直方向上受重力和悬线的拉力而平衡:Tcos30°=mg①

在水平方向上,小球受电场力、电荷间的库仑力、悬线的水平拉力和水平线的拉力而平衡:

Eq=Tsin30°+k+T′②

要两球处于题设条件的平衡状态,则对水平线的受力要求为T′≥0③

联立①②③,解得E≥.

答案:E≥

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