Question

6．如圖所示，長度未知的兩端封閉的玻璃真空管，內(nèi)壁光滑，裝有A、B兩個金屬小球，質(zhì)量、電量分別為m、4q和4m、q，現(xiàn)將真空管與水平面成30°放置時，A球處在管底，而B球恰在管的正中央位置，試求
（1）A受到的庫侖力的大小；  
（2）真空管的長度．

Answer 1

分析 對B球受力分析，然后進行力的分解，根據(jù)受力平衡方程，來確定庫侖斥力與重力的關(guān)系；再由庫侖定律來算出真空管的長度．

解答 解：（1）B球受力，重力、庫侖力、支持力．對重力進行分解，
根據(jù)平衡條件，則有：
F=4mgsin30°=2mg；
（2）根據(jù)庫侖定律，則有A受到的庫侖力的大�。篎=k$\frac{4q×q}{（\frac{L}{2}）^{2}}$=2mg
解得：L=$\sqrt{\frac{8k{q}^{2}}{mg}}$
答：（1）A受到的庫侖力的大小2mg；  
（2）真空管的長度$\sqrt{\frac{8k{q}^{2}}{mg}}$．

點評 對研究對象進行受力分析及運用力的平行四邊形定則來處理不在同一條直線上的力，從而尋找力之間的關(guān)系．同時還借助于庫侖定律去求長度．