Question

【題目】如圖所示，絕緣細(xì)線AB和BC系一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球a，AB細(xì)線長(zhǎng)為L，與豎直方向的夾角為θ=30°，x軸為與ABC同一豎直面內(nèi)的水平方向，帶電小球b從左側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)處沿+x方向移動(dòng)到右側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)處，A點(diǎn)到x軸的距離為。當(dāng)b球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)正下方時(shí)，水平絕緣細(xì)線BC的拉力恰為零。若將帶電小球視為點(diǎn)電荷，靜電力恒量為k。下列說(shuō)法正確的是

A. b球帶負(fù)電荷

B. b球帶電荷為

C. b球位于a球正下方時(shí)，細(xì)線AB上的拉力為BC拉力的2倍

D. A球位于a球正下方時(shí)，細(xì)線BC上的拉力為

Answer 1

【答案】C

【解析】當(dāng)b球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)正下方時(shí)，分析a球的受力情況，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，可知b球?qū)?/span>a球有排斥力，所以b球帶正電，故A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系知：此時(shí)ab連線與豎直方向的夾角也等于θ，ab的長(zhǎng)為l，由對(duì)稱性知：F=T，由平衡條件得：mg=2Fcos30°，可得：，庫(kù)侖定律為：，解得：，故AB錯(cuò)誤；b球位于a球正下方時(shí)，ab間距離為：，a球所受的庫(kù)侖力為：，對(duì)a球，水平水平方向有：TABsin30°=TBC，解得：TAB=2TBC，豎直方向有：TABcos30°+F′=mg，聯(lián)立解得：，故D錯(cuò)誤，C正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。