Question

【題目】如圖所示，一個(gè)掛在絲線下端帶正電的小球B，靜止在圖示位置。若固定的帶正電小球A（可看作點(diǎn)電荷）的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ=30°，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中。

（1）試求A、B兩球間的距離r。

（2）帶電小球A在圖中B球靜止位置處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。

（3）若使A、B兩球間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，B球的電荷量也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，B球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則θ=？

Answer 1

【答案】(1) (2) 方向水平向右(3)

【解析】

（1）根據(jù)平衡條件可知：

解得：

根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式有：

聯(lián)立解得：

（2）取B為研究對(duì)象，受到重力mg、電場(chǎng)力qE和繩中拉力T的作用．根據(jù)平衡條有：

解得：

（3）若使A、B兩球間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，B球的電荷量也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則AB間的庫(kù)侖力為：

根據(jù)平衡條有：

代入得：

解得：