Question

長為L的絕緣細線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q, 懸于O點,如圖所示. 當在O點另外固定一個正電荷時, 球靜止在A處, 則細線拉力是重力mg的兩倍. 現將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動,問:

(1)固定在O處的正電荷的電荷量為多少?(5分)
(2)擺球回到A處時懸線拉力為多少? (5分)

Answer 1

(1) mgl/kQ   (2)3mg

解析試題分析：（1）在A點時，帶電點球受到重力，繩子的拉力，和O點電荷的排斥力，三力平衡，所以，解得
（2）從B處擺回到A處過程中，電場力和繩子的拉力垂直于速度方向，不做功，重力做正功，所以有
在A處兩球間的庫倫力和繩子的拉力的合力充當向心力，所以，解得
考點：考查了力的平衡條件和牛頓第二定律的應用
點評：做此類問題時，需先對物體進行受力分析，然后結合牛頓第二定律以及力的平衡條件解題