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为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连
◎ 题目
| 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为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0． （1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负； （2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比； （3）当小球A带Q3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，求Q3； （4）在小球A带Q3（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两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）  |
◎ 答案
| （1）对B、C整体分析，当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1； 根据平衡条件得小球A带Q1电荷时电量为负， 当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．根据平衡条件得小球A带Q2电荷时电量为正． （2）根据库仑定律得 F1=
F2=
（3）细线断裂时（加速） 根据牛顿第二定律得： GBC+F3=mBCa┅①， 球A不带电时（平衡） 根据平衡条件得： GBC=T0┅②， 由①、②式，可得F3=
运用（2）的结论，得
再利用③、④式，得 Q3= |
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