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=kQ2 I2
解得:Q=
I.
mg3 3k
(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
=mgtanαQ2 (3I)2
解得:E=
.10
mgk3 3 9I
答:(1)A带正电,B带负电;带电量Q=
I;
mg3 3k
(2)电场强度为
.10
mgk3 3 9I