Question

3．如图，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为30°，B的质量为30$\sqrt{3}$g，求B的带电量．

Answer 1

分析 对B球分析，B球受到重力、支持力与库仑力，且三力均不变．所以三力处于平衡状态．运用平衡条件列方程求解．

解答 解：设A、B所带电荷量均为Q，以B为对象，受力分析如右图，根据平衡条件有：
Ncos30°=mg
Nsin30°=F
$F=k\frac{Q}{（{lcotθ）}^{2}}$
联立以上三式得：
$Q=\sqrt{\frac{mg{l}^{2}cotθ}{k}}$=$\sqrt{\frac{30\sqrt{3}×1{0}^{-3}×10×0．{1}^{2}×\sqrt{3}}{9.0×1{0}^{9}}}$C=1×10^-6C
答：B所带的电荷量是1×10^-6C．

点评 力平衡问题的解题一般按如下步骤进行：1、明确研究对象．2、分析研究对象受力，作出受力示意图．3、选择合适的方法，根据平衡条件列方程，求解．