Question

如图所示,处于同一条竖直线上的两个固定点电荷A,B带等量同种正电荷,电荷量均为Q,

GH是它们连线的垂直平分线，另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，现在把小球C拉到M点，使细线水平绷直且与A、B处于同一竖直平面内，由静止开始释放C，小球向下运动到GH线上的N点时速度刚好为零．此时细线与竖直方向的夹角θ=30°，N与A、B恰好构成一边长为a的正三角形．已知静电力恒量为k，求：小球运动到N点瞬间，细线对小球的拉力F．
我需要此题详细的受力分析图，我有一个疑惑就是A和B分别对他的力的方向应是怎样？

回答得好我会追加的！

Answer 1

追问

为何A和B对他的力是这样呢
如何判断呢 请解释一下好吗
谢谢！

追答

由于小球下落过程中，绳子的弹力不做功，重力做正功，在下面时，速度为0，证明两小球做负功，所以肯定是排斥力。

追问

可我教辅上解释的是根据圆周运动 速度为0 合力做向心力
所以沿绳方向合力为0 他没有受力分析图
我就想问这两个力的方向和大小是如何判定的
况且如果按照你说的是排斥力 那么带点小球是正的 两个点电荷也应该是带正电哦
那方向不应该是这样啊 应该是A和N的连线 然后方向是A指向N B和N也是

追答

合力为0？？不会吧，两个都是排斥力，题上说了A、B带正电，我那个A对小球的斥力应该在右边，刚画错了。

追问

那你的思路应该和我是一样的 但做出来答案是不对的
而且我也感觉教辅说的挺有道理 就是不明白
如果A的力在右边 那么AB两小球合力应在X轴上 对吗 大小是根号三FA

追答

然后你把绳子拉力向竖直方向分解，因为两排斥力相等，夹角也相等，所以抵消了，则Fcos30=mg，解得 F=2√3mg/3。结果对吗？

追问

所以啊 这样做肯定不对 答案是又含了库伦定理的式子 又含了mg
这样做出来是要么只有mg表示 要么只有库伦定理的公式表示

追答

我明白了，受力分析是对的，只不过是表示方式的区别而已，但大小是一样的，物体静止，则合外力为0，你把两个电场力先一合成，则Fab=2Fa=√3kQq/a²，方向水平向右，然后三力平衡，
F=√(mg)²+Fab²=√m²g²+3k²Q²q²/a4。这下应该对了吧？？