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如图所示,把质量为1.2×10-3kg、电量为-4×10-6C的带电小球A用绝缘轻绳吊在铁架台的横梁上,将另一放在绝缘支座上的带电小球B靠近它时,轻绳偏离竖直方向37°角后保持静止,此时两个带电小球恰好处在同一高度,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.试求:
(1)小球B的带电种类;
(2)小球B施加给小球A的静电力大小;
(3)小球B产生的电场中,在小球A所在位置处电场强度的大小和方向.

【答案】分析:小球受重力,拉力和B对它的吸引力,处于平衡状态,由平衡条件画出受力图即可解答.
解答:解:(1)因为小球A带负电,由异性相吸,可知小球B带的正电.
(2)如图分析小球A的受力,由平衡条件可知小球B施加给小球A的静电力大小为:
F=mgtan37°=1.2×10-3×10×0.75N=9×10-3N.
(3)由电场强度定义式可知,小球B在小球A所在位置处的电场强度大小为:
方向与小球A所的静电力方向相反,即水平向左.
答:(1)B球带负点;
(2)A球受静电力大小是9×10-3N,方向向左;
(3)小球A所在位置处电场强度的大小2.25×10 3 N/C,方向向左.
点评:库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的,因此解题的关键在于做出受力分析图,明确力的方向;则可利用共点力的平衡条件进行解答.
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