两个质量均为3×10-3kg的金属小球，用等长的丝线悬挂在同一点上，它们带上等量同种电荷后相互推斥．悬线长为0.5m，当它们之间的距离为0.6m时，两球恰好静止

题型：不详难度：来源：

两个质量均为3×10^-3kg的金属小球，用等长的丝线悬挂在同一点上，它们带上等量同种电荷后相互推斥．悬线长为0.5m，当它们之间的距离为0.6m时，两球恰好静止．已知静电力恒量为k=9.0×10⁹N•m²/c²，求：（1）每一个小球所带的电荷量；（2）悬线对小球拉力的大小．

答案

（1）设小球在水平方向受到库仑力的大小为F，

F

mg

=tanθ=

3

4

则有，F=mgtanθ
根据库仑定律得：F=k

Q2

r2

∵r=2Lsinθ
∴Q=2L sinθ

mgtanθ k

解得：Q=9.5×10^-7C
（2）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

代入数据，解得：T=3.75×10^-2N，
答：（1）小球所带的电荷量是9.5×10^-7C；
（2）小球所受拉力的大小是3.75×10^-2N．