Question

17．如圖所示，把質(zhì)量為0.2克的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10^-8庫的小球B靠近它，當兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°．由A 球的平衡條件可求：
（1）球B受到的庫侖力多大？
（2）球A帶的電量q_A為多大？
（3）球B的電場在A球位置的電場強度E為多大？

Answer 1

分析 對小球A進行正確受力分析，小球受水平向左的庫侖力、重力、繩子的拉力，根據(jù)平衡條件列方程求解．

解答 解：（1）（2）、小球受水平向左的庫侖力、重力、繩子的拉力而平衡，根據(jù)平衡條件有：
F_庫=mgtanθ…①
F_庫=k$\frac{{{q}_{A}q}_{B}}{{r}^{2}}$…②
將r=3cm=0.03m，θ=45°
代入解①②得：F_庫=2×10^-3N，q_A=5×10^-9 C．
故根據(jù)牛頓第三定律可知，B所受庫侖引力為2×10^-3N，小球A帶的電量是5×10^-9C．由于B帶正電，故A帶負電．
（3）球B的電場在A球位置的電場強度為：E=$\frac{F}{q}$=4×10⁵N/C；
答：（1）此時小球B受到的庫侖力F是2×10^-3 N．
（2）小球A帶負電，電量是-5×10^-9 C；
（3）球B的電場在A球位置的電場強度E為4×10⁵N/C．

點評 本題結(jié)合物體平衡考查了庫侖定律的應用，屬于簡單基礎題目，是一道考查基礎知識的好題．