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如图,两个同样的气球充满氦气,气球带有等量同种电荷.两根等长的细线下端系上5.0×103kg的重物后,就如图所示的那样平衡地飘浮着,求每个气球的带电量为多少?
分析:分别对气球和重物进行受力分析,重物受重力和两个拉力处于平衡,气球受重力、浮力、拉力和库仑力处于平衡,根据共点力平衡求出库仑力的大小,再根据库仑定律求出每个气球的带电量.
解答:解:分别对重物和小球分析受力如图所示,对重物有:2FTsinθ=mg  ①
对气球FT′cosθ=F,FT′=FT,②
F=k
Q2
r2

联立①②③,解得:Q=5.6×10-4C.
故每个气球的带电量为5.6×10-4C.
点评:解决本题的关键能够正确地堆重物和气球进行受力分析,通过隔离法,运用共点力平衡知识求解.
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