题目内容

如图所示,在光滑绝缘的水平面上,沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C,在C上沿连线方向施加一恒力F后,三小球恰能在运动中保持相对位置不变,已知A球电量,B球电量开始时,小球间距离r也为已知,求所施恒力F,小球C所带电量及电性.

答案:略
解析:

答案:;C球上电荷的电性与AB电性相反,

思路点拨:此题是库仑定律与牛顿运动定律相结合的问题,为保持三小球相对位置不变,则三小球必有相同的加速度,从A球入手分析可知:为使A球与C球有同方向加速度,C球上电荷的电性必与AB电性相反.解题时分别选取不同研究对象,按整体法或隔离法列牛顿运动定律方程求解.

正确解答:取ABC三小球(整体)为研究对象,设小球质量m,则

.①

A为研究对象:

.②

AB为研究对象:

.③

由②③得 

代入②  

a代入①,得

小结点评:求解带电体的问题时,与求解一般力学问题的基本方法和基本规律并没有丝毫改变,只是研究对象为带电体,应考虑其所受的静电力.


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