[解析] (1)点电荷与带电小球间的库仑力F库=k
代入数据得F库=3 N
由h、R、l关系可知△ABC是直角三角形,sin θ=
小球所受的重力G=
得G=5 N.
(2)缓慢拉动细线,小球可视为平衡状态,即F合=0
由受力分析及三角形相似可得=
将F库=k代入
得R=
其中k、Q、q、h、G均保持不变,所以R不会变化.
[答案] (1)3 N 5 N (2)见解析
库仑力作用下平衡问题的求解方法
库仑力跟重力、弹力、摩擦力一样,都是性质力,受力分析时应包括库仑力.正确判断库仑力的大小和方向后,即可将题目转化为力学问题,然后根据力学知识进行求解.
[针对训练]
1.如图2所示,把电荷量为-q的小球A用绝缘细线悬起.若将带电荷量为+q的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度且相距r时,两小球均处于静止状态,细线与竖直方向成α角.A、B两球均可视为点电荷,静电力常量为k,则小球A的质量为( )
【导学号:46242032】