三个质量相等的带电小球,置于光滑绝缘的水平桌面上的……三个质量相等的带电小球,置于光滑绝缘的水平桌面上的一个边长为L的正三角形的三_物理解答

三个质量相等的带电小球,置于光滑绝缘的水平桌面上的……
三个质量相等的带电小球,置于光滑绝缘的水平桌面上的一个边长为L的正三角形的三个顶点上,已知a,b两球皆带正电荷q,如图所示.现给c球一个恒定的拉力,使三个球恰好在相对位置不变的情况下以相同的加速度一起做加速运动.问：
（1）c球应带什么性质的电?带点量为多少?
（2）恒定拉力应为多大?方向如何?
图（请忽略图中的小圆点）：
○ A
................C
................○---------> F
○ B

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解答

C应该带负电荷
如果三球位置不变
则AC引力的竖直分量与AB斥力相等
即q*qc*C/AC^2*sin30度=q*q*C/AB^2
解得qc=2q
即C带电量为2q的负电荷
AC吸引力延水平方向分力使得A产生加速度
值为q*2q*C/AC^2*cos30度/m=根号3*q^2*C/(AC^2*m)
对于ABC组成的系统静电力为内力 F为唯一外力
F作用于ABC产生加速度应等于A的加速度
即F/(3m)=根号3*q^2*C/(AC^2*m)
解得F=3根号3*q^2*C/AC^2