Question

如圖，兩個同樣的氣球充滿氦氣，氣球帶有等量同種電荷．兩根等長的細線下端系上5.0×103kg的重物后，就如圖所示的那樣平衡地飄浮著，求每個氣球的帶電量為多少？

Answer 1

解：分別對重物和小球分析受力如圖所示，對重物有：2F_Tsinθ=mg ①
對氣球F_T′cosθ=F_庫，F(xiàn)_T′=F_T，②
又③
聯(lián)立①②③，解得：Q=5.6×10^-4C．
故每個氣球的帶電量為5.6×10^-4C．

分析：分別對氣球和重物進行受力分析，重物受重力和兩個拉力處于平衡，氣球受重力、浮力、拉力和庫侖力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出庫侖力的大小，再根據(jù)庫侖定律求出每個氣球的帶電量．
點評：解決本題的關鍵能夠正確地堆重物和氣球進行受力分析，通過隔離法，運用共點力平衡知識求解．