Question

【题目】如图所示，两条长均为0.5m的细线，一端固定在天花板O点，另一端分别系一质量为110-4kg的小球A和B．当两小球带电量相同时，OA被绝缘板挡住，且保持竖直，OB线与OA线的夹角为60°，而且静止．（取g=10m/s2）求：

（1）两小球的带电量；

（2）绝缘板受到的压力．

Answer 1

【答案】（1）1.67×10-7C；（2）5×104N

【解析】

（1）对B受力分析，根据力的合成与分解法则，结合几何关系与库仑定律，即可求解；

（2）对A受力分析，结合力的平行四边形定则，与牛顿第三定律，即可求解．

（1）对B受力分析，库仑力、重力与绳子拉力，如图所示，因OB线与OA线的夹角为60°，所以FB=mg；
根据库仑定律，
由以上两式，解得： ；

（2）对A受力分析，库仑力、绳子拉力、重力及绝缘板的支持力，如图所示，由平衡方程，结合力的平行四边形定则，则有：N=FAcos30°=mgcos30°=1×104×10×N=5×104N；
根据牛顿第三定律，可知，绝缘板受到的压力为5×104N；