Question

如图所示，可视为点电荷的小球A固定在水平面上，所带电荷量为Q．带正电的B球用绝缘丝线拴着悬在空中，质

如图所示，可视为点电荷的小球A固定在水平面上，所带电荷量为Q．带正电的B球用绝缘丝线拴着悬在空中，质量为m，也可视为点电荷，电荷量为q，已知丝线与水平方向的夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，问：（1）小球B所受的电场力F多大？方向如何？（2）A、B两球之间的距离r多大？

Answer 1

（1）取B球为研究对象，受到重力mg、电场力F和绳中拉力T的作用．
根据平衡条件可知：
F=mgtanθ…①
由于AB都是同种电荷互相排斥，故B受电场力方向向右．
（2）根据库仑定律可知：
F=k

Qq

r2

…②
由①②得：r=

kqQ mgtanθ

答：（1）小球B所受的电场力F为mgtanθ，方向向右．
（2）A、B两球之间的距离为

kqQ mgtanθ

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