Question

2．如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10^-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时
（1）小球B受到的库仑力F为多少？
（2）小球A带何种电荷？所带电荷量为多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 对小球A进行正确受力分析，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列方程求解库仑力大小；
再依据库仑定律的公式，即可求解小球A电量，同时根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，即可求解．

解答 解：（1）小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：
F_库=mgtanθ…①
F_库=k$\frac{{q}_{A}{q}_{B}}{{r}^{2}}$…②
将r=3cm=0.03m，θ=45°
代入解①②得：F_库=2×10^-3N，
（2）根据第（1）题，解得：q_A=5×10^-9 C．
故根据牛顿第三定律可知，B所受库仑引力为2×10^-3N，小球A带的电量是5×10^-9C．由于B带正电，故A带负电．
答：（1）此时小球B受到的库仑力F是2×10^-3 N．
（2）小球A带负电，电量是5×10^-9 C．

点评 本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用，属于简单基础题目，是一道考查基础知识的好题．