Question

12．如圖所示，把質(zhì)量為3g的帶電小球B用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電量為Q=-4.0×10^-6C的帶電球A靠近B，當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距20cm時，繩與豎直方向夾角θ=37°，A、B球均靜止．試求：B球的帶電量及電性．（靜電力常量k=9.0×10⁹Nm²/C²，重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析 對小球B受力分析，受到重力、靜電引力和細(xì)線的拉力，根據(jù)三力平衡求出靜電引力；根據(jù)庫侖定律求解出小球B的帶電量．

解答 解：對球B受力分析，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系得到：
Tsin37°=F
Tcos37°=mg
解得：F=mgtan37°
根據(jù)庫侖定律，有：
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$
解得：q=2.5×10^-8C
即B球的帶電量是2.5×10^-8C，且?guī)ж?fù)電．
答：B球的帶負(fù)電，電荷量為2.5×10^-8C．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件得到庫侖力，再根據(jù)庫侖定律求解出B球的帶電量，并掌握矢量的合成法則，及三角知識的運(yùn)用．