Question

如圖所示，用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線(xiàn)將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球的質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線(xiàn)都是直的，但拉力都為零．
（1）指出B球和C球分別帶何種電荷，并說(shuō)明理由．
（2）若A球帶電荷量為Q，則B球所帶電荷量為多少？
（3）若A球帶電荷量減小，B、C兩球帶電荷量保持不變，則細(xì)線(xiàn)AB、BC中的拉力分別如何變化？

Answer 1

分析：由題意可知三個(gè)小球均處于共點(diǎn)力平衡狀態(tài)，則對(duì)B、C中的任一小球進(jìn)行受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出B、C所帶的電性及B、C電量的大小關(guān)系．

解答：解：（1）B球受重力及A、C對(duì)B球的庫(kù)侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球?qū)�B球的庫(kù)侖力的合力應(yīng)與重力大小相等，方向相反；而庫(kù)侖力的方向只能沿兩電荷的連線(xiàn)方向，故可知A對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)指向A，C對(duì)B的作用力應(yīng)指向B的左側(cè)；則可知B、C都應(yīng)帶負(fù)電；
（2）由受力分析圖可知，A對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)為C對(duì)B庫(kù)侖力的2倍，故C帶電量應(yīng)為A帶電量的一半；同理分析C可知，B帶電量也應(yīng)為A帶電量的一半，故B、C帶電量應(yīng)相同，即為

Q

2

；
（3）若A球帶電荷量減小，B、C兩球帶電荷量保持不變，因此A對(duì)B球的庫(kù)侖力減小，根據(jù)受力平衡條件可知，細(xì)線(xiàn)AB的拉力則增大，而B(niǎo)C中的拉力則不變．
答：（1）指出B球和C球均帶負(fù)電荷．
（2）若A球帶電荷量為Q，則B球所帶電荷量為

Q

2

；
（3）若A球帶電荷量減小，B、C兩球帶電荷量保持不變，則細(xì)線(xiàn)AB的拉力則增大，而B(niǎo)C中的拉力則不變．

點(diǎn)評(píng)：庫(kù)侖定律考查一般都是結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行的，因此解題的關(guān)鍵在于做出受力分析圖，明確庫(kù)侖力的方向；則可利用共點(diǎn)力的平衡條件進(jìn)行解答．