Question

如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A，在兩次實(shí)驗(yàn)中，通過絕緣手柄緩慢的移動另一帶同種電荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上時(shí)，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)懸線偏離豎直方向的角度為θ，若在兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q₁和q₂，θ分別為30°和
45°，求比值=？

Answer 1

【答案】分析：物體處于平衡狀態(tài)，對A進(jìn)行受力分析，A受重力、繩子拉力和B給A的庫侖力三力作用下平衡，依據(jù)平衡條件列方程然后結(jié)合庫侖定律求解即可．
解答：解：A受重力、繩子拉力和B給A的庫侖力三力作用下平衡，所以有：
F=mgtanθ    ①
由庫侖定律：   ②
其中r=lsinθ，l為繩長，聯(lián)立①②得：q_B=③
將θ分別為30°和45°帶入③解得：，
故比值．
點(diǎn)評：本題實(shí)質(zhì)上考查了在電場中物體的平衡，解決這類問題的關(guān)鍵是正確受力分析，然后根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)列方程．