问题 问答题

质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图乙所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求:

(1)A、B小球电性及所带电荷量Q;

(2)外加匀强电场的场强E.

答案

解析:(1)由乙图可知,A受电场力向左,沿电场方向,故A球带正电,故B球一定带负电

两小球相距

d=2l-2lsin 30°=l

由A球受力平衡可得:mgtanα=k

Q2
I2

解得:Q=

3
mg
3k
I.

(2)外加电场时,两球相距d′=2l+2lsin 30°=3l

根据A球受力平衡可得:EQ-k

Q2
(3I)2
=mgtanα

解得:E=

10
3
3
mgk
9I

答:(1)A带正电,B带负电;带电量Q=

3
mg
3k
I;

  (2)电场强度为

10
3
3
mgk
9I

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题