题目内容
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）（1）B球受到的库仑力多大？
（2）A球带电量是多少．
分析：（1）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据合成法求出A球所受的静电力．
（2）根据库仑定律F=k
求出A球所带的电量．
（2）根据库仑定律F=k
| q1q2 |
| r2 |
解答：
解：（1）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据平衡条件得
A球受到B球的库仑力为F=mgtan45°=mg=2×10-3×10N=2×10-2N
根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力大小为2×10-2N
（2）由F=k
得 q=
=
C=5.0×10-8C
答：（1）B球受到的库仑力是2×10-2N
（2）A球带电量是5.0×10-8C．
解：（1）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据平衡条件得A球受到B球的库仑力为F=mgtan45°=mg=2×10-3×10N=2×10-2N
根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力大小为2×10-2N
（2）由F=k
| r2 |
得 q=
| Fr2 |
| kQ |
| 2×10-2×(30×10-2)2 |
| 9×109×4×10-6 |
答：（1）B球受到的库仑力是2×10-2N
（2）A球带电量是5.0×10-8C．
点评：解决本题的关键掌握库仑定律以及会用合成法求解共点力平衡问题．
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