电场力和受力平衡

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 12:25:48
A,B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度都是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的的作用下,偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到的绳的拉力为T.现保持其它条件不变,用改变A球质量的方法,使A球再距B为1/2x处平衡,则A受到绳的拉力为?

答案是8T

求具体步骤

当B球悬线竖直固定时,A球偏离竖直方向静止,A受到三个力作用:重力mg、悬线拉力T和B对A的库仑力F而平衡,画出A球的受力图,你会发现这三个力组成等腰三角形,且三力的矢量三角形与两悬线组成的几何三角形相似,因此悬线拉力T总等于小球A的重力mg,即
T=mg
由相似三角形对前后两种情况分别列方程,有
mg/F=L/x
m'g/F'=L/(x/2)
所以有
m/m'=F/2F'=(kq^2/x^2)/[kq^2/(x/2)^2]=1/8

m'=8m
T'=8mg=8T

祝你进步!

要画图的 不好写 你对两种情况分别受力分析画出图来 再根据电场力公式表示出力来由比例 可能会得到