两个质量均为m=2×10-6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电

Question

两个质量均为m=2×10^-6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．

Answer 1

设小球在水平方向受到库仑力的大小为F．
以右边的小球为研究对象，分析受力如图．
则根据平衡条件有：F=mgtan(α)/(2)=mgtan30°
由库仑定律得：F=k(Q2)/(r2)=k(Q2)/(l2)
联立得：Q=l√((mgtan30°)/(k))=0.4×√((2×10−6×10×tan30°)/(9×109))C=1.44×10^-8C
答：每个小球的带电量为1.44×10^-8C．