如图所示，把质量为310克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的正电小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为30°，（取g=10m/s2，k=9.0×109N∙m2/kg2）求：（1）小

Question

如图所示，把质量为(√(3))/(10)克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10^-8C的正电小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为30°，（取g=10m/s²，k=9.0×10⁹N∙m²/kg²）
求：（1）小球A带正电还是负电？
（2）此时小球A受到的库仑力大小和方向？
（3）小球A带的电量q_A？

Answer 1

（1）根据异号电荷相互吸引可知，A带负电；
（2）对球A受力分析，如图

根据共点力平衡条件，结合几何关系得到
Tsin30°=F
Tcos30°=mg
解得：
F=mgtan30°=(√(3))/(3)mg=(√(3))/(3)×(√(3))/(10)×10-3×10=1×10-3N
方向向左．
（3）根据库仑定律，有：
F=(kQq)/(r2)
故：q=(Fr2)/(kQ)=(1×10-3×(3×10-2)2)/(9×109×4×10-8)=2.5×10^-9 C
即A球的带电量是2.5×10^-9C．
答：（1）A带负电；
（2）此时小球A受到的库仑力大小是1×10^-4N，方向水平向右；
（3）A球的带电量是2.5×10^-9C．