问题
问答题
一条长为的丝线穿着两个质量均为
的金属环A和B,将线的两端都系于同一点O(下图),当金属环带电后,由于静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平面上,如不计环与丝线的摩擦,两环各带多少电量?
答案
因为两个小环完全相同,它们的带电情况相同,设每环带电为,小环可看成点电荷。斥开后如下图所示,
以B为研究对象受力分析,小球受重力、丝线的张力F1和库仑力F。根据平衡条件,竖直方向有:①,水平方向有;
②, 其中
③,因为是光滑小环,因此两个方向的丝线的张力相等,以上三式联立可得:
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