题目
质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,相邻球间的距离均为L,A球带电量qA=+10q;B球带电量qB=+q.若在C球上加一个水平向右的恒力F,如图所示,要使三球能始终保持L的间距向右运动,问外力F为多大?C球带电性质是什么?
提问时间:2020-11-02
答案
(1)由于A、B两球都带正电,它们互相排斥,C球必须对A、B都吸引,才能保证系统向右加速运动,故C球带负电荷.
(2)以三球为整体,设系统加速度为a,
由牛顿第二定律:则F-FBC-FAC=3ma ①
隔离A、B,由牛顿第二定律可知:
对A:k
-k
=ma ②
对B:k
+k
=ma ③
联立三式,解得:qC=
q
F=
答:(1)C球带负电;(2)外力F为
.
(2)以三球为整体,设系统加速度为a,
由牛顿第二定律:则F-FBC-FAC=3ma ①
隔离A、B,由牛顿第二定律可知:
对A:k
qCqA |
(2L)2 |
qBqA |
L2 |
对B:k
qCqB |
L2 |
qBqA |
L2 |
联立三式,解得:qC=
40 |
3 |
F=
70kq2 |
L2 |
答:(1)C球带负电;(2)外力F为
70kq2 |
L2 |
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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