题目内容
把质量是0.2g的带负电的小球用绝缘线挂起来，现将带电为Q=4.0×10-8C的带电小球B靠近A，两球在同一水平面上，相距30cm，此时A球悬线与竖直方向成45°而平衡，如图所示，g取10m/s2求（1）B球受到的库仑力大小；
（2）A球电量；
（3）B球在A平衡处的场强．
分析：（1）对小球B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；
（3）根据电场强度的定义式E=
，结合已知条件，即可求解．
（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量；
（3）根据电场强度的定义式E=
| F |
| q |
解答：
解：（1）对球A受力分析，如图，根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：
Tsin45°=mg
Tcos45°=F
解得：F=mgtan45°=0.2×10-3×10N=2×10-3N
即A球受的库仑力为2×10-3N．
（2）根据库仑定律，由F库=k
得：
QA=
=
C=5×10-7C
即A球的带电量是5×10-7C．
（3）根据电场强度的定义式，则有：E=
代入数据，解得：E=
N/C=4×103N/C
答：（1）B球受到的库仑力大小2×10-3N；
（2）A球电量5×10-7C；
（3）B球在A平衡处的场强4×103N/C．
解：（1）对球A受力分析，如图，根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：Tsin45°=mg
Tcos45°=F
解得：F=mgtan45°=0.2×10-3×10N=2×10-3N
即A球受的库仑力为2×10-3N．
（2）根据库仑定律，由F库=k
| QAQB |
| r2 |
QA=
| Fr2 |
| kQB |
| 2×10-3×0.32 |
| 9.0×109×4.0×10-8 |
即A球的带电量是5×10-7C．
（3）根据电场强度的定义式，则有：E=
| F |
| QA |
代入数据，解得：E=
| 2×10-3 |
| 5×10-7 |
答：（1）B球受到的库仑力大小2×10-3N；
（2）A球电量5×10-7C；
（3）B球在A平衡处的场强4×103N/C．
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B球的带电量．
练习册系列答案
53随堂测系列答案
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如图所示，把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q=4.0×10-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，则绳与竖直方向成α=45°角，试问：（k=9.0×109m2?N?C-2）
