问题
填空题
如图所示,三个质量均为m的小球相互间距均为L,若C小球带电量为-q,B小球带电量为+q,在水平外力F作用下,欲使三个小球在光滑水平面上保持间距L一起向F方向运动,则外力F=______,A小球带______电,电量为______.
答案
由题意可知,三个球必定有着相同的加速度
不妨设加速度向右,设A带负电,电量为Q
对C受力分析:向右B的力为 kq2 L2
向左A的力 kQq 4L2
∴FC=(4kq2-kQq) 4L2
对B受力分析:向左C的力 kq2 L2
向右A的力 kQq L2
∴FB=(kQq-kq2) L2
令
=(4kq2-kQq) 4L2 (kQq-kq2) L2
(因为质量相等,受力相等即为加速度相等)
解得Q=
q8 5
假设成立Q带正电(若假设不成立Q的值会是负的),结果B球所受力向左,与题意不符.
现根据算的电量求出合力为3kq2 5L2
在对A分析
向右只有F
F-FB-FC=3kq2 5L2
解得F=9kq2 5L2
故答案为:
;负;9kq2 5L2
q8 5