Question

【題目】如圖所示，將質(zhì)量均為m、帶電荷量均為q (q > 0)的兩個(gè)擺球a、b分別用長(zhǎng)度均為l的細(xì)線懸于O點(diǎn)．將另一個(gè)帶電荷量也為q (q > 0)的小球c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的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，兩擺線的夾角恰好為120°，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于(　　)

A. mg B. mg

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

對(duì)小球a進(jìn)行受力重力、c球?qū)?/span>a球的靜電斥力、b球?qū)?/span>a球的靜電斥力和細(xì)線的拉力，然后根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解即可．

根據(jù)幾何知識(shí)得：球a與球b間距為r=2lsin60°=l。對(duì)小球a受力分析，a受重力、c球?qū)?/span>a球的靜電斥力、b球?qū)?/span>a球的靜電斥力和細(xì)線的拉力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：
水平方向：Fab+Faccos60°=Tcos30° ①
豎直方向：Facsin60°+Tsin30°=G ②
其中：Fab=Fac= ③
由①得：④
由②③④聯(lián)立解得：T=mg，故選D。