Question

11．如圖所示，一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ=30°，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中．求：
（1）AB間庫侖力多大；
（2）A、B兩球間的距離．

Answer 1

分析 根據(jù)B球的狀態(tài)可以求出B球的受力情況，從而求出兩球之間的庫侖力，再根據(jù)庫侖定律求出兩球之間的距離．

解答 解：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)小球處于平衡狀態(tài)可知F，故：
F=mgtanθ=mgtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg…（1）
（2）而小球所受庫侖力大小為：
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$…（2）
聯(lián)立（1）（2）解得A、B兩球之間的距離為：
r=$\sqrt{\frac{\sqrt{3}kQq}{mg}}$．
答：
（1）AB間庫侖力為$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg；
（2）A、B兩球間的距離為$\sqrt{\frac{\sqrt{3}kQq}{mg}}$．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于復(fù)合場(chǎng)中的共點(diǎn)力作用下物體的平衡其解決方法和純力學(xué)中共點(diǎn)力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法．