Question

如圖所示，兩個分別用長l=5cm的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶有等量同種電荷．由于靜電力為斥力，它們之間的距離為r=6cm．已測得每個金屬小球的質(zhì)量m=1.2×10^-3kg．試求它們所帶的電荷量q．（已知g=10m/s²，k=9.0×10⁹Nm²/C²）

Answer 1

分析：對球受力分析，運(yùn)用力的合成或分解結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件解決問題．

解答：解：帶電金屬小球在重力、靜電力和線的拉力作用下，處于平衡狀態(tài)，
它的受力示意圖如圖所示．由共點(diǎn)力平衡條件可知：
F=mgtanθ
由幾何關(guān)系得tanθ=

3

52-32

=

3

4

F=

kq2

r2

=mgtanθ
q=r

mgtanθ k

=6×10^-8C
答：它們所帶的電荷量是6×10^-8C．

點(diǎn)評：對小球進(jìn)行受力分析，運(yùn)用力的合成或分解結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件解決問題．需要注意的是：兩小球受到的庫倫力是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上．