质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O,给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A球的细线竖直,悬挂B球

问题描述:

质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O,给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A球的细线竖直,悬挂B球的细线向右偏60°角,如图所示.若A球的带电量为q,则:

(1)B球的带量为多少;
(2)水平外力多大.


(1)当系统平衡以后,B球受到如图所示的三个力:重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F.由合力为零,由平衡条件得:
   Fcos30°-F1cos30°=0
   2Fsin30°-mg=0
由库仑定律:F=k

qqx
L2

联立上述三式,可得B球的带电量qx
mgL2
kq

(2)A球受到如图所示的四个力作用合力为零.
   得 FT=F′•cos30°
   而F′=F=k
qqx
L2

所以,A球受到的水平推力FT=mgcos30°=
3
2
mg

答:(1)B球的带量为量qx
mgL2
kq

    (2)水平外力为=
3
2
mg