如图所示,把质量是0.2g的带负电的小球A用绝缘体细线悬挂起来,现将带电量为Q=4×10-8C的带电小球B靠近A,两小球在同一水平上相距3cm,此时A球的悬线与竖直夹角为45°而静止,求:(1)绝缘细线的拉力(2)B球受到的电场力大小和方向

问题描述:

如图所示,把质量是0.2g的带负电的小球A用绝缘体细线悬挂起来,现将带电量为Q=4×10-8C的带电小球B靠近A,两小球在同一水平上相距3cm,此时A球的悬线与竖直夹角为45°而静止,求:
(1)绝缘细线的拉力
(2)B球受到的电场力大小和方向

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重力和拉力合力为静电力。
作受力分析依图示重力mg=静电力F
F拉^2=(mg)^2+F静^2=2(mg)^2=2*(0.0002*10)^2=0.000008
F拉=根号0.000008
B球受到的电场力大小=静电力F=重力mg=0.002N
A,B为异种电荷,B受A的吸引受力方向指向A

因为稳定时小球B受力平衡,T=Mg/sin45°=0.002√ ̄2N≈2.828*10^-3
(2)B球受到的电场力大为F=Mgtan45°=Mg=0.002N,方向向B.
这里的Q=4*10^-8C和3cm都无用,因为A的带电量不知.

1、先对球A进行受力分析,这是个三力平衡问题,画清楚图就能知道细绳拉力等于重力的根号2倍,而重力是2×10^-3牛,所以,细绳拉力等于2.828×10^-3牛;
2、电场力大小等于重力,等于2×10^-3牛,方向要看是正电荷还是负电荷,如果B也是负电荷,则AB间是斥力,否则是引力。