Question

如圖，同一豎直平面內(nèi)，有兩根光滑絕緣桿OA和OB，與豎直線的夾角均為45°，兩桿上均套有能自由滑動(dòng)的導(dǎo)體小球，兩球的質(zhì)量均為9×10^-4kg，帶等量同種電荷，且靜止于同一豎直高度處，兩球相距為L(zhǎng)=0.2m，求：（1）兩小球的電量為多少？
（2）OC為AB中垂線，OC線上AB中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？（K=9×10⁹N．m²/C²）

Answer 1

分析：兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力均為零，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，由平衡條件求出庫(kù)侖力，再由庫(kù)侖定律，即可求解．

解答：解：（1）由庫(kù)侖定律得：F=

kq2

L2

①
對(duì)小球A受力分析，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，
因靜止得：

F

mg

=tg450②
由①②聯(lián)立解得：q=2×10^-7C
（2）經(jīng)分析在OC線上AB中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0
答：（1）兩小球的電量為2×10^-7C；
（2）OC為AB中垂線，OC線上AB中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是零．

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電體平衡問題，是電場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的綜合，庫(kù)侖力是聯(lián)系電場(chǎng)與力學(xué)兩部分知識(shí)的橋梁，是要求的關(guān)鍵量．