Question

固定在地面上、絕緣材料制成的半球形碗，內壁光滑，球心為O點，碗底固定一個帶正電的點電荷A，另一個也帶正電的點電荷B，質量為m，靜止在碗中，OB連線與豎直方向的夾角為θ，則此時碗對B的支持力為（　　）

A．mg

B．mgsinθ

C．mgcosθ

D．mg tanθ

Answer 1

分析：對B受力分析，由共點力的平衡條件可得出相應的幾何圖形，再由幾何關系可求得碗對B的支持力．

解答：解：小球B受重力、支持力及A對B的庫侖斥力的作用下處于平衡狀態；受力分析如圖所示；庫侖力與支持力的合力與重力大小相等、方向相反；
由圖可知，幾何三角形△OAB與力三角形G′BF相似；
由相似三角形可知

mg

R

=

F

R

解得支持力F=mg
故選A．

點評：相似三角形法也是解決共點力平衡常用方法之一，應熟練掌握．