Question

如图所示，A、B两个小球用绝缘细线悬挂在支架上，A球带正电荷，B球带负电荷，电荷量均为Q，两悬点相距R，在外加匀强电场的作用下，两球处于平衡时，两根细线都处于竖直状态．（两球可以看作点电荷．）
试求（1）外加的匀强电场的场强大小和方向．
（2）A、B球中点的场强大小和方向．

Answer 1

分析：A球带正电，B球带负电，B对A的吸引力水平向左，要使A处于竖直方向平衡，就要加一个水平向左的电场，使A受到的电场力等于B球对A的吸引力．

解答：解：（1）由题意可知A球受力平衡，水平方向合外力等于零，B对A的作用力向右，所以要加一个水平向左的电场，
根据平衡条件得：EQ_A=

kQAQB

R2

代入数据解得：E=

kQ

R2

（2）A球带正电荷，B球带负电荷在其中点处的电场强度为：E1=2E=2×

kQ

( R 2 )2

=

8kQ

R2

，方向水平向右．
则与外电场强度叠加而得：E=E1+E外=

7kQ

R2

，方向水平向右．
答：（1）外加的匀强电场的场强大小是

kQ

R2

，方向水平向左．
（2）A、B球中点的场强大小

7kQ

R2

和方向水平向右．

点评：本题主要考查了库仑定律及电荷在电场中要受到力的作用，根据小球受力平衡求解，难度不大，属于基础题．