Question

急急急！！有追加分！！高二物理！！~质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，

如图，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L，（L比球半径r大的多），B球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求
（1）F的大小？
（2）C球所带电量为多少？带何种电荷？

Answer 1

三球始终等间距运动，说明它们的加速度相同
对A球列牛顿第二定律有：ma=k18q^2/L^2-k6Qq/4L^2
对B球列牛顿第二定律有：ma=k3Qq/4L^2-k18q^2/L^2
解得Q=8q
整体法得：3ma=F
代入得：ma=k6q^2/L^2
所以F=18kq^2/L^2，
带正电

Answer 2

设向右为正，c的电荷量为Q
A、B、C要保持运动间距则加速度要完全相同
有 因为A、B质量相同所以A、B所受的力相同
-6q*Q*k/（2L）^2+(6q)*(3q)*k/L^2=-(6q)*(3q)*k/L^2+3q*Q*k/L^2 (1)
算得Q=8q 正电荷
带入得所受的力为 6q^2*k/L^2=C所受的力 =F和
6q*Q*k/（2L）^2-3q*Q*k/L^2+F=F和
F=9q^2*k/(2L^2)

Answer 3

F=18kQ^2/L^2
Qc=8q 正电