Question

17．兩帶等量異種電荷的小球用輕質細線懸掛于O點并置于水平向右的勻強電場E中，如圖所示，a處小球帶負電、質量為2mg，b處小球帶正電、質量為mg，今用水平力F拉a處小球，整個裝置處于平衡狀態時，細線Oa與豎直方向的夾角為30°，細線ab與豎直方向的夾角為45°，則力F的大小為（　　）

• A． $\frac{2}{3}$mg
• B． mg
• C． $\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg
• D． $\sqrt{3}$mg

Answer 1

分析 對兩球連同之間的細線看成一個整體，分別對其進行豎直方向和水平方向的受力分析．隔離對b分析，根據共點力平衡確定ab之間繩子的方向．需要求F，直接整體分析即可．

解答 解：把兩球連同之間的細線看成一個整體，對它受力分析，如圖：

設Oa繩子的拉力為T，水平方向有Tsin30°+Eq=F+Eq
豎直方向有Tcos30°=3mg
聯立兩式，解得F=$\sqrt{3}$mg．
故選：D

點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，掌握整體法和隔離法的綜合運用．