根據幾何關系,三個力圍成的三角形是等邊三角形(如圖,用小圓弧標註的角都是30度),那麽Fa=G?
同理,Fb=(根3/3/3)G G。
然後可以用靜電力公式求解。
這個題目的關鍵是知道如何使用“閉合三角形”的概念。高中力學經常遇到“三力平衡”的習題。壹個物體在三個力(靜態或勻速直線)的作用下處於平衡狀態,這意味著這三個力可以形成壹個首尾相連的三角形(在特殊情況下,這三個力作用在同壹條直線上,這樣更容易處理)。當然,在分析物體的受力時,三個力都是從壹個點開始的,這在幾何學上不可能是壹個封閉的三角形。這就要求學生合理地翻譯力,在翻譯力的時候要註意:只能翻譯力的方向和角度。
本題沒有給出球和A、B帶電時具體電荷的正負情況,但根據題意可以判斷球兩次受到的力是吸引還是排斥。當“三力平衡”時,重力和支撐力的方向是壹定的,靜電力只能在球與點A(B)的連線上,因此靜電力的方向必須與前兩個力的合力方向相反。