Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上三個(gè)小球，兩兩間的距離都是L。A、B電荷量都是+q，質(zhì)量為m，C球質(zhì)量為2m，給C一個(gè)外力F，使三個(gè)小球保持相對(duì)靜止共同加速運(yùn)動(dòng)，以下判斷錯(cuò)誤的是（ ）

A. C球只能帶負(fù)電，且電量為-2q

B. 恒力大小F=3

C. 即使他們的軌跡為曲線，A給B的庫侖力也不做功

D. 若某時(shí)刻撤去F，則撤去的瞬間C求的加速度大小為2

Answer 1

【答案】CD

【解析】

先分析A、B兩球的加速度，它們相互間的庫侖力為斥力，因此C對(duì)它們只能是引力，而且兩個(gè)庫侖力的合力應(yīng)沿垂直于AB連線的方向．這樣就把A受的庫侖力和合力的平行四邊形確定了，通過庫侖定律化簡計(jì)算；

A、三個(gè)小球構(gòu)成等邊三角形，AB之間相互排斥，要保持間距L不變，C球必帶負(fù)電同時(shí)吸引AB，加速度相同，A、B的合力方向要垂直于A、B連線指向C球一側(cè)；

對(duì)A球受力分析可知，得C球帶負(fù)電，且：
解得：，即C球只能帶負(fù)電，且電量為，故選項(xiàng)A正確；

B、設(shè)三個(gè)小球的加速度都是a，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律，
對(duì)A球受力分析可知，則；
對(duì)整體受力分析可知，故選項(xiàng)B正確；

C、由題可知，要保持間距L不變，只能做直線運(yùn)動(dòng)，即使做曲線運(yùn)動(dòng)，若A對(duì)B的庫侖力與不垂直，該力可以做功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、在撤去力F瞬間，對(duì)C根據(jù)牛頓第二定律可以得到：

則瞬間C的加速度為：，方向與力F反向，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。