Question

豎直絕緣墻壁上的Q點有一個固定的質點A，在Q點正上方的P點用絲線懸掛另一質點B，A、B兩質點因為帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角，如圖所示．由于漏電使A、B兩質點的帶電荷量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對懸點P的拉力大小 (　)

A．逐漸減小

B．逐漸增大

C．保持不變

D．先變大后變小

 

Answer 1

答案：C
解析：

解析：對B作受力分析如圖，由庫侖定律：F＝k(設q1、q2分別為A、B的帶電荷量，r為A、B間的距離)注意到在漏電過程中電荷量減少，懸線張力及庫侖力的大小和方向均會發生變化，由此很難利用直接解力三角形或用力的正交分解法求解．若借助背景，連結QB，會發現ΔPQB∽ΔBFG′．由相似形 的對應邊成比例，得＝，＝．這里，F減小；G′與B球重力大小相等，不變；PQ為懸線長，不變；由以上兩式可知： QB減小，B將靠近墻壁，懸線拉力T不變． 答案：C 歸納：利用表示力的三角形與空間幾何關系相似的方法，不單是可以直接求解力的大小，像本題這樣，物體繞某固定點轉動的問題，還只能用相似形討論最簡捷．