Question

长为 的绝缘细线下端系一质量为m的带电小球 ,细线悬挂点位于x 轴正上方高为h(h>l)

长为的绝缘细线下端系一质量为m的带电小球，细线悬挂点位于x
轴正上方高为h（h＞l）处，小球同时受到水平绝缘细线的拉力而静止，
如图所示．现保持悬线与竖直方向的夹角为a，在x轴上放置另一带电
小球b，让其从o点沿x轴正向移动到某一位置时，使水平绝缘细线的拉
力恰减小为零，悬线的拉力恰为mgcosa，在此过程中悬线中拉力的变化
情况是__________________________；带电小球可视为点电荷，静电力恒
量为K，若、b两小球带电量均为q，则q值为_______________．
求第二空计算过程 答案是 （h-lcosa)根号下mg/ksina 谢谢啊 怎么算都算不出 方法越简单越好

Answer 1

以a点作原点，以细线l为y轴，做力的分析：(一共受到三个力，l的拉力，重力、电荷间的作用力)
y轴方向：悬线的拉力恰为mgcosa，重力分量是mgcosa，这说明电荷间的作用力，沿y的方向上的分量为0，则电荷间的作用力的方向垂直于y轴。
x轴方向：电荷间的作用力=重力的分量mgsina。
ab的长度r=(h-lcosa)/sina
F=kq*q/r^2=mgsina
q^2=r^2mgsina/k
带入得：q=(h-lcosa)√[mg/(ksina)]

Answer 2

就该题而言，先用三角形相似求得ba所在直线与l垂直进一步求得ba。此时力由直角三角形易求，再用库仑定律求得q