Question

高二物理题（求过程解答）

●A ●B ●C→F 如图，质量均为m的三个带电小球A B C在光滑绝缘的水平面上成一条直线，间距为L，A 、B球的带电荷量分别为qA=8q ,qB=q,若在C球上加一个水平向右的恒利F，使A、B、C三球始终保持L的间距运动。求C球的带电量。 （ 答案为-16q）

Answer 1

由于三个小球保持相对静止，整体分析有
;F=3ma ①
由上式，各个球受力均相等
令C的带电量为Q，由受力关系有
ma=8kqQ/4L^2-8kq^2/L^2 ②

ma=8kq^2/L^2+kqQ/L^2 ③

ma=F-kqQ/L^2-8kqQ/4L^2 ④
联立①②③④整理得
Q=16q
又C为负电荷才能保持这里脆弱的相对平衡
所以Q=-16q为所求

还有疑问请提，For the lich king

Answer 2

F=3ma
C球应带负电，对C球F-kqQ/L^2-k8qQ/(2L)^2=ma
B球,kqQ/L^2+k8q^2/L^2=ma
A球,k8qQ/(2L)^2-k8q^2/L^2=ma
Q=-16q(负号表示电性).