Question

质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α=30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α=30°，求：
（1）A、B小球电性及所带电荷量Q；
（2）外加匀强电场的场强E．

Answer 1

解析：（1）由乙图可知，A受电场力向左，沿电场方向，故A球带正电，故B球一定带负电
两小球相距
d=2l-2lsin 30°=l
由A球受力平衡可得：mgtanα=k

Q2

I2

解得：Q=

3 mg 3k

I．
（2）外加电场时，两球相距d′=2l+2lsin 30°=3l
根据A球受力平衡可得：EQ-k

Q2

(3I)2

=mgtanα
解得：E=

10 3 3 mgk

9I

．
答：（1）A带正电，B带负电；带电量Q=

3 mg 3k

I；
  （2）电场强度为

10 3 3 mgk

9I

．