Question

如圖所示，A、B是質量相同的帶等量同種電荷的小球，懸線長為L，B球固定．平衡時，A球受的拉力為F，現其他條件不變，改變A的質量，使A球在距B

x

2

處再平衡，則A球受到繩的拉力為（　　）

A．F

B．2F

C．4F

D．8F

Answer 1

分析：分析小球的受力情況，作出力圖，運用三角形相似法得到繩的拉力與庫侖力的關系．當AB間距離變為原來的一半時，庫侖力變為原來的4倍，即可得到繩的拉力為原來的多少倍．

解答：解：小球受到重力mg、庫侖力F_庫和繩的拉力F，由平衡條件得知，mg、F_庫的合力與F大小相等、方向相反，作出mg、F_庫的合力如圖，由三角形相似得  
  

F庫

x

=

F

L

得，F=

F庫

x

L
根據庫侖定律得知，當AB間距離x變化為

1

2

x時，庫侖力F_庫變為原來的4倍，L不變，則得F變為原來的8倍，即得后來繩的拉力大小為8F．
故選D

點評：本題相當于動態的平衡問題，根據平衡的條件，運用三角形相似法得到拉力的關系式分析即可得出結論．