Question

【題目】如圖所示，把質量為2g的帶負電小球A用絕緣細繩懸掛，若將帶電荷量為4×10﹣6C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30cm時，則繩與豎直方向成45°角，g=10m/s2，k=9.0×109 N·m2/c2．求：

(1)A球帶電荷量是多少？

(2)若改變小球B的位置，仍可使A球靜止在原來的位置，且A、B間的庫侖力最小，最小庫侖力為多少？

Answer 1

【答案】(1)-5×10﹣8C (2)

【解析】

對小球A受力分析，受到重力、靜電引力和細線的拉力，根據三力平衡求出靜電引力；根據庫侖定律求解出小球A的帶電量；根據庫侖力與繩子的拉力的合力與重力等值反向，結合平行四邊形定則，及三角知識，即可求解。

解：對球A受力分析，如圖

根據共點力平衡條件，結合幾何關系得到

解得：

即A球受的庫侖力為0.02N

根據庫侖定律，有

故

即A球的帶電量是﹣5×10﹣8C

（2）當庫侖力垂直細繩時，A、B間庫侖力最小；

則為：