Question

把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求：
（1）A球受到的绳子拉力多大？
（2）A球带电荷量是多少？

Answer 1

分析：（1）对小球A受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出绳子拉力；
（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量．

解答：（1）带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F′、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零．因此　　mg-Tcosα=0　　　F′-Tsinα=0
得　T=

mg

cosa

     F′=mgtanα
（2）根据库仑定律F′=k

qQ

r2

∴q=

mgr2tanα

kQ

答：（1）A球受到的绳子拉力为

mg

cosα

．
（2）A球带电荷量是

mgr2tanα

kQ

．

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．