Question

如圖所示，質量為m，電量為q的小球B，用絕緣絲線懸掛于O點，球心與O點相距l(xiāng).在O點正下方有一帶同種電荷的小球A固定不動，A的球心到O點距離也是l.改變A球帶電量，B球將在不同位置處于平衡狀態(tài).當A球帶電量為Q₁，B球平衡時的絲線拉力為T₁，如A球帶電量增加一倍，B球平衡時絲線拉力為T₂，則有(    )

A.T₂＞T₁                 B.T₂＜T₁

C.T₂＝T₁                 D.T₂＝T₁＝mg

 

Answer 1

【答案】

CD 

【解析】此題為帶電體的平衡問題，以B為研究對象，它帶電量變化前后都可看做平衡態(tài)，都是在三個共點力的作用下而平衡.但由于A、B之間庫侖力的大小和方向均隨θ變化而變，所以用常規(guī)方法無法判斷張力變化.用F表示A、B間的庫侖力，對B進行受力分析后，不難看出當θ變化時圖中帶有陰影的兩個三角形總是相似的.即ΔOAB結構三角形的三條邊與mg、F、T組成的力的三角形相似，根據(jù)相似三角形的性質：＝，∴  T＝·mg，、均不隨θ而變，所以T不隨θ變.有因為==l，所以T₂＝T₁＝mg，AB錯誤CD正確，

思路分析：根據(jù)相似三角形法分析

試題點評：此題主要考查庫侖定律，解題的關鍵在于掌握“動態(tài)平衡”類型問題的分析方法，除上述方法外，此題還可由矢量三角形法(共點平衡的三力矢量平移后組成封閉三角形)求解.