高二物理选修3-1的题目..怎麼做??急~~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 00:26:13
两个质量均为0.20g的小球..带的电量相同.用长为30cm的细线挂在同一点.静止时两线夹角为2θ=10°.小球的半径可忽略不计..求每个小球的电荷量.(sinθ≈tanθ≈θ)

在座标系裏面放置三个带电小球.远点位置的小球的电荷量为5.0×10¯9C.X轴正方向0.3.m处小球的电荷量为6.0×10-9c.Y轴负方向0.10m位置小球电荷量为-3.0×10-9C.求原点处小球受到静电力的大小和方向..

过程也要写..

1)
m=0.20g=2.0*10^-4kg,L=30cm=0.30m,
sinQ=tanQ=Q=5(3.14/180)=0.087
小球受线的拉力T丶重力mg和厍仑力F的作用,三力平恒,由力矢量图知:F=mgtanQ=2.0*10^-4*10*0.087=1.74*10^-4N
两球间距为r=2LsinQ=2*0.30*0.087=5.22*10^-2m
由F=kq^2/r^2
得单个小球电量为
q=r(F/k)^1/2=5.22*10^-2*[(1.74*10^-4)/(9*10^9)]^1/2
=7.26*10^-9C
2)
F1=kQ1*Q2/(r1)^2
=9*10^9*(5.0*10^-9)*(6.0*10^-9)/(0.3)^2
=3.0*10^-6N,沿X轴负方向
F2=kQ1*Q3/(r2)^2
=9*10^9*(5.0*10^-9)*(3.0*10^-9)/(0.1)^2
=1.35*10^-5N,沿Y轴负方向
所求静电力的大小为
F=(F1^2+F2^2)^1/2=1.38*10^-5N
F矢量在第四象限,与Y轴负方向夹角a的正切为
tana=F1/F2=0.222
a=12.5度