Question

（2010?杭州二模）如圖所示，將兩個(gè)擺長(zhǎng)均為l的單擺懸于O點(diǎn)，擺球質(zhì)量均為m，帶電量均為q（q＞0）．將另一個(gè)帶電量也為q（q＞0）的小球從O點(diǎn)正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，擺線的夾角恰m好為120°，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于（　�。�

• A．2

  3

  mg
• B．2mg
• C．

  3

  kq2

  l2

• D．

  3

  3

  ?

  kq2

  l2

Answer 1

分析：對(duì)三個(gè)帶電小球整體受力分析，則帶電小球間的靜電力均變?yōu)閮?nèi)力，不要考慮，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法求解即可．

解答：解：因電量相同，根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：F_c=F_b=

kq2

l2

；
由力的平行四邊形定則（如圖所示）可知，兩庫(kù)侖力的合力，則為：F=

3

kq2

l2

以一個(gè)帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受重力和細(xì)繩的拉力，及另兩個(gè)電荷對(duì)它的庫(kù)侖力的合力F，如下圖所示：

由幾何關(guān)系可知，F(xiàn)與T的夾角也為120°，
因此根據(jù)平衡條件，得到
F=T=mg=

3

kq2

l2

，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于巧妙地選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，否則就會(huì)使簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化．