Question

13．如圖所示，一個掛在絲線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置；若固定的帶正電的小球A電量為Q，B球的質量為m，帶電量為q，絲線與豎直方向夾角為θ，A和B在同一水平線上，整個裝置處于真空中，求A、B兩球之間的距離為多少？

Answer 1

分析 根據B球的狀態(tài)可以求出B球的受力情況，從而求出兩球之間的庫侖力，再根據庫侖定律求出兩球之間的距離．

解答 解：以小球為研究對象，對小球進行受力分析，
根據小球處于平衡狀態(tài)可知F=mgtanθ（1）
而小球所受庫侖力大小為F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$…（2）
聯立（1）（2）
解得A、B兩球之間的距離為
r=$\sqrt{\frac{kQq}{mgtanθ}}$．
答：A球和B球之間的距離$\sqrt{\frac{kQq}{mgtanθ}}$．

點評 對于復合場中的共點力作用下物體的平衡其解決方法和純力學中共點力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法．