两个质量均为m=2×10-6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(如图).求每个小球的带电量.

问题描述:

两个质量均为m=2×10-6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(如图).求每个小球的带电量.

设小球在水平方向受到库仑力的大小为F.
以右边的小球为研究对象,分析受力如图.
则根据平衡条件有:F=mgtan

α
2
=mgtan30°
由库仑定律得:F=k
Q2
r2
=k
Q2
l2

联立得:Q=l
mgtan30°
k
=0.4×
2×10−6×10×tan30°
9×109
C=1.44×10-8C
答:每个小球的带电量为1.44×10-8C.