Question

9．所图所示，在真空中，两条长为60cm的丝线一端固定于O点，另一端分别系一质量均为0.1g的小球A和B．当两小球带相同的电荷量时，A球被光滑的绝缘挡板挡住，且使OB线保持与竖直方向成60°角而静止．求：
（1）小球所带电荷量；
（2）OB线受到的拉力．

Answer 1

分析 分别对A球和B球受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．

解答 解：（1）对B球受力分析如图所示：

B球受三力平衡，则重力与库伦力的合力大小等于绳子拉力，方向与绳子拉力方向相反，
由几何知识可知：F=mg=T_B
根据库伦定律：F=k$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$=mg
解得：q=$\sqrt{\frac{mg{L}^{2}}{k}}=\sqrt{\frac{0.1×1{0}^{-3}×10×0．{6}^{2}}{9×1{0}^{9}}}$=2×10^-7C
（2）由上图可知，T_B=mg=1×10^-3N
答：（1）每个小球的带电量为2×10^-7C；
（2）细绳B的拉力大小为1×10^-3N．

点评 对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．需要注意的是：两小球受到的库伦力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上．