问题 问答题

两个质量均为3×10-3kg的金属小球,用等长的丝线悬挂在同一点上,它们带上等量同种电荷后相互推斥.悬线长为0.5m,当它们之间的距离为0.6m时,两球恰好静止.已知静电力恒量为k=9.0×109N•m2/c2,求:(1)每一个小球所带的电荷量;(2)悬线对小球拉力的大小.

答案

(1)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,

F
mg
=tanθ=
3
4

则有,F=mgtanθ

根据库仑定律得:F=k

Q2
r2

∵r=2Lsinθ

Q=2L sinθ

mgtanθ
k

解得:Q=9.5×10-7C

(2)对小球进行受力分析,如图所示.

设绳子对小球的拉力为T,

根据平衡条件得:

mg
T
=cosθ,

T=

mg
cosθ

代入数据,解得:T=3.75×10-2N,

答:(1)小球所带的电荷量是9.5×10-7C;

(2)小球所受拉力的大小是3.75×10-2N.

多选题
判断题