Question

15．如圖所示，真空中有兩個(gè)質(zhì)量都是17.3g的帶電小球，它們的半徑很小，分別系在長為30cm的兩根細(xì)繩的一端，兩細(xì)繩的另一端懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，兩個(gè)小球帶的是等量同種電荷，當(dāng)它們靜止時(shí)，兩根細(xì)繩之間的夾角為60°，求兩個(gè)小球所帶的電量q．（靜電力常數(shù)k=9.0×10⁹N•m²/C²）

Answer 1

分析 對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的庫侖力，再由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．

解答 解：設(shè)小球在水平方向受到庫侖力的大小為F．以右邊的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力如圖．

則根據(jù)平衡條件有：F=mgtan$\frac{α}{2}$=mgtan30°
因r=l=0.3m
由庫侖定律得：F=k $\frac{{q}^{2}}{{r}^{2}}$
解得q=10^-6C
答：兩個(gè)小球所帶的電量10^-6C．

點(diǎn)評(píng) 本題中兩邊的球是對(duì)稱的，分析其中一個(gè)小球即可得出正確結(jié)論；在電場(chǎng)中處理問題的方法與力學(xué)是一致的，做好受力分析是解決問題的關(guān)鍵．