Question

4．如圖所示，兩個可看成點(diǎn)電荷的帶正電小球A和B位于同一豎直線上，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中保持不變的距離沿豎直方向勻速下落．已知A球帶電荷量為Q，質(zhì)量為4m，B球帶電荷量為4Q，質(zhì)量為m，求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和兩球間的距離．

Answer 1

分析 分別對物體AB受力分析，利用共點(diǎn)力平衡即可求得勻強(qiáng)電場強(qiáng)度和電荷間的距離

解答 解：以A為研究對象，由平衡條件得：
$QE+\frac{4k{Q}^{2}}{{r}^{2}}=4mg$
以B為研究對象，由平衡條件得：
$4QE=mg+\frac{4k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$
聯(lián)立解得：E=$\frac{mg}{Q}$
$r=2Q\sqrt{\frac{k}{3mg}}$
答：勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和兩球間的距離分別為$\frac{mg}{Q}$，$2Q\sqrt{\frac{k}{3mg}}$

點(diǎn)評 本題主要考查了在電場力作用下的共點(diǎn)力平衡，抓住受力分析是關(guān)鍵