问题 问答题

光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距为r,A、B带正电,电量均为q.现对C施加一水平力F的同时放开三个小球,欲使三小球在运动过程中保持间距不变,求

(1)C球的电性及电量.

(2)水平力F的大小.

答案

(1)运动中间距不变,则三球加速度相同,水平向右.设C球所带电量为Q,对A求受力分析可知,得C球带负电,且:

K

Qq
r2
cos60°=K
q2
r2

解得

Q=2q,为负电

(2)对A球受力分析可知

k

Qq
r2
sin60°=ma

a=k

3
Qq
2mr2

对整体受力分析可知

F=3ma=

3
3
kq2
2r2

答:

(1)C球带负电,电荷量为2q,

(2)水平力F的大小为

3
3
kq2
2r2

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