Question

【题目】如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A. 细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量异种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。

求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少？

（2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）根据库仑定律，小球A与B之间库仑力的大小为：；若细线上的拉力为0，小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡，根据共点力平衡条件，重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡，即：mgsinθ=Fcosθ；
联立解得：qB=
（2）若斜面对A球支持力刚好为零，则有：mg＝tanθ；
解得：qB= ．