问题
计算题
三个电荷量均为Q(正电)的小球A、B、C质量均为m,放在水平光滑绝缘的桌面上,分别位于等边三角形的三个顶点,其边长为L,如图所示,求:
(1)在三角形的中心O点应放置什么性质的电荷,才能使三个带电小球都处于静止状态?其电荷量是多少?
(2)若中心电荷带电荷量在(1)问基础上加倍,三个带电小球将加速运动,求其加速度大小.
答案
(1)负电,为q=Q (2)
题目分析:(1)由几何关系知:r==
=
L,A球受力平衡,
有F2==F1=2Fcos30° 其中F=
,所以q=
Q,由F2的方向知q带负电.
(2)当q′=2q时,F2′=2F2 A球的合力F合=F2′-F1=2F2-F1=F1=
由牛顿第二定律:a==
.
点评:此题的综合能力的要求较高,需要牢记并会应用电场力的计算公式,会进行受力分析,并且能熟练运用牛顿第二运动定律