如图所示,三个质量均为m的小球相互间距均为L,若C小球带电量为-q,B小球带电量为+q,在水平外力F作用下,欲使三个小球在光滑水平面上保持间距L一起向F方向运动,则外力F=__-物理

题目简介

如图所示,三个质量均为m的小球相互间距均为L,若C小球带电量为-q,B小球带电量为+q,在水平外力F作用下,欲使三个小球在光滑水平面上保持间距L一起向F方向运动,则外力F=__-物理

题目详情

如图所示,三个质量均为m的小球相互间距均为L,若C小球带电量为-q,B小球带电量为+q,在水平外力F作用下,欲使三个小球在光滑水平面上保持间距L一起向F方向运动,则外力F=______,A小球带______电,电量为______.

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题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

由题意可知,三个球必定有着相同的加速度
不妨设加速度向右,设A带负电,电量为Q
对C受力分析:向右B的力为
kq2
L2

             向左A的力 class="stub"kQq
4L2

∴FC=
(4kq2-kQq)
4L2

对B受力分析:向左C的力
kq2
L2

             向右A的力 class="stub"kQq
L2

∴FB=
(kQq-kq2)
L2

(4kq2-kQq)
4L2
=
(kQq-kq2)
L2

(因为质量相等,受力相等即为加速度相等)
解得Q=class="stub"8
5
q

假设成立Q带正电(若假设不成立Q的值会是负的),结果B球所受力向左,与题意不符.
现根据算的电量求出合力为
3kq2
5L2

在对A分析
向右只有F
F-FB-FC=
3kq2
5L2

解得F=
9kq2
5L2

故答案为:
9kq2
5L2
;负;class="stub"8
5
q

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