关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r,式中常量k>0,Q为点电荷所带的...
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发布时间：2024-06-14 23:07
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时间：2024-06-14 23:21
（1）对B、C整体分析，当小球A带Q 1 的电量时，细线内的张力减小为T 1 ；
根据平衡条件得小球A带Q 1 电荷时电量为负，
当小球A带Q 2 的电量时，细线内的张力大于T 0 ．根据平衡条件得小球A带Q 2 电荷时电量为正．
（2）根据库仑定律得
F 1 = kQ 1 q r 2B + kQ 1 q r 2C
F 2 = kQ 2 q r 2B + kQ 2 q r 2C ，
F 1 F 2 = Q 1 Q 2 ．
（3）细线断裂时（加速）
根据牛顿第二定律得：
G BC +F 3 =m BC a┅①，
球A不带电时（平衡）
根据平衡条件得：
G BC =T 0 ┅②，
由①、②式，可得F 3 = T 0 a g -T 0 ┅③．
运用（2）的结论，得
T 0 -T 1 F 3 = Q 1 Q 3 ┅④，
再利用③、④式，得
Q 3 = T 0 (a-g) ( T 0 -T 1 )g Q 1 ．
（4）小球A的电场力对B、C两小球整体做功等于各自做功的代数和．
W=W AB +W AC
W AB =（ kQ 3 L - kQ 3 2L ）q
W AC =（ kQ 3 2L - kQ 3 3L ）q，
W= 2kQ 3 q 3L ．
答：（1）小球A带Q 1 电荷时电量为负，小球A带Q 2 电荷时电量为正；
（2）小球A分别带Q 1 、Q 2 的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F 1 与F 2 大小之比是 Q 1 Q 2 ；
（3）当小球A带Q 3 的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，Q 3 是= T 0 (a-g) ( T 0 -T 1 )g Q 1 ．
（4）在小球A带Q 3 （视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为 2kQ 3 q 3L ．
