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,
=tanθ=F mg 3 4
则有,F=mgtanθ
根据库仑定律得:F=kQ2 r2
∵r=2Lsinθ
∴Q=2L sinθmgtanθ 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:
=cosθ,mg T
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.