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质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA=+10q；B球带电量qB=+q．若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的

分类: 作业答案 • 2022-01-15 08:55:13
问题描述：

质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA=+10q；B球带电量qB=+q．若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问外力F为多大？C球带电性质是什么？

答

（1）由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．
（2）以三球为整体，设系统加速度为a，
由牛顿第二定律：则F-FBC-FAC=3ma        ①
隔离A、B，由牛顿第二定律可知：
对A：k

qCqA
(2L)2
-k
qBqA
L2
=ma    ②
对B：k
qCqB
L2
+k
qBqA
L2
=ma      ③
联立三式，解得：qC=
40
3
q
F=
70kq2
L2
答：（1）C球带负电；（2）外力F为
70kq2
L2
．

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