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質量均為m的三個帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上,相鄰球間的距離均為L,A球帶電量qA=+10q;B球帶電量qB=+q.若在C球上加一個水平向右的恒力F,如圖所示,要使三球能始終保持L的
質量均為m的三個帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上,相鄰球間的距離均為L,A球帶電量q
A
=+10q;B球帶電量q
B
=+q.若在C球上加一個水平向右的恒力F,如圖所示,要使三球能始終保持L的間距向右運動,問外力F為多大?C球帶電性質是什么?
物理
人氣:911 ℃
時間:2020-04-23 09:22:22
優(yōu)質解答
(1)由于A、B兩球都帶正電,它們互相排斥,C球必須對A、B都吸引,才能保證系統(tǒng)向右加速運動,故C球帶負電荷.
(2)以三球為整體,設系統(tǒng)加速度為a,
由牛頓第二定律:則F-F
BC
-F
AC
=3ma ①
隔離A、B,由牛頓第二定律可知:
對A:k
q
C
q
A
(2L
)
2
-k
q
B
q
A
L
2
=ma ②
對B:k
q
C
q
B
L
2
+k
q
B
q
A
L
2
=ma ③
聯(lián)立三式,解得:q
C
=
40
3
q
F=
70k
q
2
L
2
答:(1)C球帶負電;(2)外力F為
70k
q
2
L
2
.
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