Question

17．如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點(diǎn)，A上帶有Q=4.0×10^-6C的正電荷，兩細(xì)線夾角為120℃，兩線上的拉力大小相等，A的正下方0.3m處固定一帶等量異種電荷的小球B，A、B球可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，求：
（1）A小球受到的庫侖力大��；
（2）A小球受到的合力大��；
（3）細(xì)線受到的拉力大小．

Answer 1

分析 當(dāng)B在A的正下方時(shí)，分別對(duì)AB受力分析利用共點(diǎn)力平衡即可求得，當(dāng)B移到使M、A、B在同一直線上時(shí)，對(duì)A受力分析利用共點(diǎn)力平衡即可判斷．

解答 解：（1）由庫侖定律，則有，F(xiàn)=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$，
代入數(shù)據(jù)，解得：F=$\frac{9×1{0}^{9}×4×1{0}^{-6}×4×1{0}^{-6}}{0．{3}^{2}}$=1.6N
（2）因A小球處于靜止，則A小球受到的合力為零；
（3）根據(jù)矢量合成法則，結(jié)合幾何關(guān)系，
則有：每根細(xì)線的拉力大小為F_拉=F+mg
代入數(shù)據(jù)，解得：F_拉=1.6+2=3.6N．
答：（1）A小球受到的庫侖力大小1.6N；
（2）A小球受到的合力大小為零；
（3）細(xì)線受到的拉力大小3.6N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了對(duì)AB求的受力分析，抓住在庫侖力作用下的共點(diǎn)力平衡即可，注意兩拉力夾角為120°的特殊三角形的矢量合成應(yīng)用，難度適中．