求解一道高二有关库仑的物理题目!

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/31 15:23:56
质量相同的三个带电小球A,B,C,从左向右依次排列在光滑绝缘平面的同一条直线上,彼此间距均为l。一直A球带电QA=10q,现在在C球上加一个水平向右的恒力F,要使A,B,C三球能始终保持原来的间距运动,则所加外力F的大小和C球的电量各为多少(假设A,B,C电荷间的作用始终遵守库仑定律)?
请给出详细过程,谢谢!~

如果在C球上加一个水平向右的恒力F,使A、B、C三球始终保持L的间距运动.
说明三球保持相对静止.所以可以用整体法.
根据牛顿第二定律有:(设它们的加速度为a)
F=3m*a (1)
设C球带电量为Qc,对A受力分析有:
A球受到B对它的库仑力F1(为排斥力,方向向后),C对它的库仑力F2一定为引力,方向向前).
所以:F2-F1=ma=-k*10Q^2/L^2+k*10Q*Qc/4L^2 (2)
对B受力分析有:(A对B的库仑力和C对B的库仑力方向相同,都向前)
k*10Q^2/L^2+k*Q*Qc/L^2=ma (3)
连立3式可解出F,Qc