Question

8．如圖所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質量均為0.1g，分別用10cm長的絕緣細線懸掛于絕緣天花板的一點，當平衡時B球偏離豎直方向60°，A豎直懸掛且與絕緣墻接觸（g取10m/s²）．靜電力常量K=9.0×10⁹ N•m²/C²．下列說法正確的是（　�。�

• A． 小球的帶電荷量為3.33×10^-8 C
• B． 墻壁受到的壓力為8.7×10^-4 N
• C． A球受到細線的拉力為1.0×10^-3 N
• D． B球受到的拉力為1.5×10^-3 N

Answer 1

分析 分別對A球和B球受力分析，運用力的合成或分解結合共點力平衡條件解決問題．

解答 解：A、對B球受力分析如圖所示：

B球受三力平衡，則重力與庫倫力的合力大小等于繩子拉力，方向與繩子拉力方向相反，
由幾何知識可知：F=mg=T_B
根據(jù)庫倫定律：F=K$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$=mg
解得：q=$\frac{1}{3}$×10^-7C≈3.33×10^-8 C，故A正確；
B、對A球受力分析如圖：

A球受力平衡所以：N=Fsin60°=mgsin60°=0.1×10^-2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$×10^-3N≈8.7×10^-4 N
由牛頓第三定律得：墻受到小球的壓力大小為8.7×10^-4 N，方向水平向左，故B正確．
CD、對A球受力平衡：T_A=mg+Fcos60°=0.1×10^-2×（1+0.5）=1.5×10^-3N
由前面分析知T_B=mg=1×10^-3N，故CD錯誤；
故選：AB．

點評 對小球進行受力分析，運用力的合成或分解結合共點力平衡條件解決問題．需要注意的是：兩小球受到的庫倫力是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上．