Question

质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示．若A球的带电量为q，则：
（1）B球的带量为多少；
（2）水平外力多大．

Answer

（1）对B球研究，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出库仑力，再由库仑定律求解B球的带量．
（2）对A球研究，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出水平外力．
【解析】

（1）当系统平衡以后，B球受到如图所示的三个力：重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F．由合力为零，由平衡条件得：
   Fcos30°-F1cos30°=0
   2Fsin30°-mg=0
由库仑定律：
联立上述三式，可得B球的带电量
（2）A球受到如图所示的四个力作用合力为零．
   得 FT=F′•cos30°
   而F′=F=
所以，A球受到的水平推力FT=mgcos30°=
答：（1）B球的带量为量；
    （2）水平外力为=．