Question

用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷

用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）小球所受拉力的大小；（2）小球所带的电荷量．

Answer 1

解答：解：（1）对小球进行受力分析，如图所示．
设绳子对小球的拉力为T，
根据平衡条件得：

mg

T

＝cosθ，
T＝

mg

cosθ

（2）设小球在水平方向受到库仑力的大小为F，

F

mg

＝tanθ
F=mgtanθ
根据库仑定律得：

F＝k Q2 r2

r＝2Lsinθ

∴Q＝2Lsinθ mgtanθ k

答：（1）小球所受拉力的大小是

mg

cosθ

；
（2）小球所带的电荷量是

2Lsinθ mgtanθ k

．