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）

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）对A受力分析如下图所示：

因B带正电，则A带负电；
（2）根据共点力平衡条件，结合几何关系得到
Tsin30°=mg
Tcos30°=F
解得：
F=mgtan30°=(√(3))/(10)×10^-3×10×(√(3))/(3)=1×10^-3N；
即A球受的库仑力为1×10^-3N．
（3）根据库仑定律，有：
F=k(Qq)/(r2)
故：q_A=(Fr2)/(kQB)=(1×10-3×0.032)/(9×109×4×10-8)=2.5×10^-9C
即A球的带电量是2.5×10^-9C．
答：（1）小球A带负电；
（2）此时小球A受到的库仑力大小1×10^-3N，方向水平向右；
（3）小球A带的电量为2.5×10^-9C．