Question

质量均为m的三个带电小球A,B,C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA=+10q；

B球带电量qB=+q。若在C球上加一个水平向右的恒力F，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问外力F为多大？C球带电性质是什么？
图：A B C
○ ○ ○→F
请受力分析，不然我不明白。B球只是受到向右的力是吗？
书上的答案是：70kq²/L² ，电性为负

Answer 1

用baidu输入公式太麻烦了，最主要两个公式也弄了张图片，你对照文字看吧。

对此题来说，通过列解方程的方法进行受力分析是最简单的。

假定向右为正，同时假定C带正电。因为几个小球之间保持相对静止，加速度是一样的，且质量也是一样的。

对A求受力分析有，受到一个向左的B小球给的力-10kq^2/L^2 ，向左的C小球给的力-kqq'/4L^2，注意此时已经假定C带正电，且设定向右为正方向

-10kq^2/L^2-kqq'/(4L^2)=ma

同理，对B有

10kq^2/L^2-kqq'/L^2=ma

上下式相减可以得到

q'=-40/3q

此式表明C带负电(因为与假设的相反)，且电量为40/3q

看你还补充答案，那我把计算F的公式也给你好了。

已知q'=-40/3q，

B球受力等于C球受力

10kq^2/L^2-kqq'/L^2=10kqq'/4L^2+kqq'/L^2+F

然后就可以得到受力是70kq^2/L^2。跟你的答案是一致的。

这种题的受力分析不是通过直接观察就可以得出来的，是需要通过一定的计算的采用分析法的受力分析的。先假定电荷和力的正方向，包括加速度的正方向，然后把写出方程组，计算出来的结果，就是正确的，根本就不用再考虑其他的东西了。

Answer 2

C球肯定是负电荷。B球还受到A球的排斥力。