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光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距为r,A、B带正电,电量均为q.现对C施加一水平力

答案:1  悬赏:0  手机版
解决时间 2021-08-14 18:55
光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距为r,A、B带正电,电量均为q.现对C施加一水平力F的同时放开三个小球,欲使三小球在运动过程中保持间距不变,求

(1)C球的电性及电量.
(2)水平力F的大小.
最佳答案

(1)运动中间距不变,则三球加速度相同,水平向右.设C球所带电量为Q,对A求受力分析可知,得C球带负电,且:
K
Qq
r2cos60°=K
q2
r2
解得
Q=2q,为负电
(2)对A球受力分析可知
k
Qq
r2sin60°=ma
a=k

3Qq
2mr2
对整体受力分析可知
F=3ma=
3
3kq2
r2
答:
(1)C球带负电,电荷量为2q,
(2)水平力F的大小为
3
3kq2
r2


试题解析:


通过对整体的受力分析,可知加速度相同,再对A球受力分析,可知C球带负电,通过在竖直方向受力平衡求出所点电荷量;
通过在水平方向有牛顿第二定律可求出A球产生的加速度,再对整体利用牛顿第二定律求解出所加外力即可.

名师点评:


本题考点: 库仑定律;牛顿第二定律.
考点点评: 本题主要考查库仑定律和牛顿第二定律的应用,注重整体法与隔离法的应用.

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