Question

【題目】如圖所示，兩個分別用長l＝5 cm的絕緣細線懸掛于同一點的相同金屬小球（可視為點電荷），帶有等量同種電荷，由于靜電力為斥力，它們之間的距離r＝6 cm。已測得每個金屬小球的質量m＝1.2×10－3 kg，試求它們之間的庫侖力大小及每個金屬小球所帶的電荷量。（g取10 m/s2，k＝9.0×109 N·m2 / C2）

Answer 1

【答案】9×10－3 N 6×10－8C

【解析】試題分析：對球受力分析，根據共點力平衡條件，從而求出庫侖力大小；依據庫侖定律表達式，即可求出電荷量。

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，它的受力如圖所示：

由共點力平衡條件可知庫侖力為：F=mgtanθ

根據幾何知識可知：

聯立并代入數據解得：F=9×10-3 N

根據庫侖定律可得：

聯立并代入數據解得：q=6×10－8C