Question

兩個大小相等的小球帶有同種電荷(可看作點電荷)，質量分別為m₁和m₂，帶電荷量分別為q₁和q₂，用絕緣線懸掛后，因靜電力而使線張開，分別與垂線方向成夾角α₁和α₂，且兩球同處一水平線上，如圖1-3所示.若α₁=α₂，則下述結論正確的是(    )

圖1-3

A.q₁一定等于q₂                   B.一定滿足

C.m₁一定等于m₂                  D.必須同時滿足q₁=q₂,m₁=m₂

Answer 1

解析：因為小球所處的狀態是靜止的，應該用平衡條件去分析.

小球m₁受三個力T\,F\,m₁g作用，以水平和豎直方向建立直角坐標系，如圖1-4所示，此時只需分解T，

圖1-4

由平衡條件得：

得

所以tanα₁=

同理，對m₂分析得：tanα₂=

因為α₁=α₂,所以tanα₁=tanα₂,所以m₁=m₂

可見，只要m₁=m₂，不管q₁、q₂如何,α₁都等于α₂，所以C選項正確.

答案：C