Question

高二物理题。。速度解答

两个分别用长13cm的绝缘体细线悬挂于同一点的相同球体形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）。由于静电斥力，它们之间的距离为10cm。已测得每个球形导体质量是0.6g，求它们所带的电荷量。

Answer 1

假设它们的电荷量为q，细线与水平方向的夹角为a，以其中一个球为例：
受到细线的拉力，重力mg，库仑力F，处于平衡，则有
F=mgcota
其中F=kqq/r^2，cota=5/(√13^2-5^2)，r=0.1m，g=9.8m/s^2
代入数据解得q=1.65×10^-6C

追问

您能细细的解释下重力和斥力的平衡状态不 ? 我自己算出F=9*10^11*q^2但是发现重力是0.6g觉得平衡不是很理解- -！

追答

细线的拉力，重力mg，库仑力F，三力平衡，力的矢量构成一个直角三角形，重力代表竖直边，库仑力代表水平边，拉力代表斜边。
你算的F和重力都没问题，其实电荷量很小（10^-6），F=9*10^11*q^2与0.6g具有可比性，但不相等，mg/F=12/5

追问

哦哦......那我直接用重力和库伦力的比值算出了电荷量约等于5.3*10^-8不知道这样错在哪里了哈!!! （就是 重力是6*10^-3然后水平的库伦力就是2.5*10^-3通过这个式子算出q）

追答

我得先道歉了，大脑短路，我一直把0.6g当做0.6kg用了，你才是正确的。

追问

- -！！

Answer 2

用力的三角形和物理三角形相似可得5mg=12Fq
Fq=0.5N Q自己计算 静电力常量忘了

Answer 3

用相似三角形法可得，答案是 根号下(5mgr2)/(12K).代入数据得 1.67乘10的(-7)次方

追问

额。我用了。但是发现物体重量是0.6g、相似出来貌似都不对撒0.0