Question

光滑绝缘水平面上，固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距为r，A、B带正电，电量均为q．现对

光滑绝缘水平面上，固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距为r，A、B带正电，电量均为q．现对C施加一水平力F的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距不变，求（1）C球的电性及电量．（2）水平力F的大小．

Answer 1

（1）运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右．设C球所带电量为Q，对A求受力分析可知，得C球带负电，且：
K

Qq

r2

cos60°=K

q2

r2

  
解得
Q=2q，为负电
（2）对A球受力分析可知
k

Qq

r2

sin60°=ma     
a=k

3 Qq

2mr2

对整体受力分析可知
F=3ma=

3 3 kq2

r2

答：
（1）C球带负电，电荷量为2q，
（2）水平力F的大小为

3 3 kq2

r2