Question

20．如图所示，把乙带电荷量为-5×10^-8C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4×10^-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成45°角，A、B两小球均可视为点电荷，g=10m/s²，求：
（1）A、B两球间的库仑力；
（2）A球的质量．

Answer 1

分析 （1）根据库仑定律$F=k\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{r}^{2}}$，求B球受到的库仑力．
（2））A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据合成法求出A球的质量．

解答 解：（1）由库仑定律得：$F=k\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{r}^{2}}$，代入数据：F=0.02N．
（2）由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力大小相等，对A受力分析如下图所示：
根据物体平衡得：F′=mgtanα，代入数据：m=2×10^-3kg．
答：（1）A、B两球间的库仑力为0.02N；
（2）A球的质量为2×10^-3kg．

点评 本题关键要掌握库仑定律$F=k\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{r}^{2}}$，以及会用合成法求解共点力平衡问题．