Question

2．如图所示，在真空中有A，B两个带电小球，A被固定，B被一绝缘轻线悬挂于O点．当B静止时，A、B在同一水平线上，轻线与竖直方向的夹角为θ．已知B球质量为m，电荷量为q，A，B球均可视为质点．
（1）试说明小球B带正电还是带负电；
（2）计算小球A在小球B处所激发的电场强度的大小；
（3）要使θ角变大，可以采用什么方法？

Answer 1

分析 （1）根据小球B所受的静电力方向，判断其电性．
（2）B球受到重力、线的拉力和电场力而平衡，根据B球受力平衡，由平衡条件和电场力公式F=qE求电场强度．
（3）根据库仑定律分析即可．

解答 解：（1）由图知B球受到A球的排斥力作用，则小球B带正电．
（2）以小球B为研究对象，对小球进行受力分析如图，根据平衡条件可得：
qE=mgtanθ
解得小球A在小球B处所激发的电场强度的大小为：
E=$\frac{mgtanθ}{q}$
（3）要使θ角变大，应增大库仑力qE，根据库仑定律知可增大A球或B球的带电量，或减小两球间的距离．
答：（1）小球B带正电；
（2）小球A在小球B处所激发的电场强度的大小为$\frac{mgtanθ}{q}$；
（3）要使θ角变大，可以采用的方法有：增大A球或B球的带电量，或减小两球间的距离．

点评 对于复合场中的共点力作用下物体的平衡问题，其解决方法和纯力学中共点力作用下物体的平衡适用完全相同的解决方法，关键要正确分析受力情况．