Question

【題目】如圖所示，A、B兩小球帶等量同號電荷，A固定在豎直放置絕緣支柱上，B受A的斥力作用靜止于光滑的絕緣斜面上與A等高處，兩者的水平距離為r=m斜面傾角為θ=30°，B的質量為m= 10×10-3kg.求:

(1)畫出小球B的受力分析圖；

(2)B球對斜面的壓力大小；

(3)B球帶的電荷量大小(g取10m/s, 靜電力常量k=9.0×109N·m/C).

Answer 1

【答案】（1）見解析（2）0.20N（3）

【解析】

（1）受力分析圖如圖

（2）令B球對斜面的支持力為，帶的電荷量Q，A、B相距r。

由B球受力分析可以得到：，得。

據牛頓第三定律得B球對斜面的壓力，方向垂直斜面斜向下；

（3）根據庫侖定律，結合力的合成與分解，則有：，又：，

代入數據得:。