Question

質量為m₁、m₂的小球分別帶同種電荷q₁和q₂，它們用等長的細線吊在同一點O，由于靜電斥力的作用，使m₁球靠在豎直光滑墻上，m₁的拉線l₁呈豎直方向，使m₂球的拉線l₂與豎直方向成θ角，m₁、m₂均處于靜止，如圖所示．由于某種原因，m₂球的帶電量q₂逐漸減少，于是兩球拉線之間夾角θ也逐漸小直到零．在θ角逐漸減小的過程中，關于l₁、l₂中的張力T₁、T₂的變化是（　　）

A、T₁不變，T₂不變

B、T₁不變，T₂變小

C、T₁變小，T₂變小

D、T₁變小，T₂不變

Answer 1

分析：對小球A的受力情況進行分析，運用三角形相似法，根據平衡條件得到懸線中的張力大小與OA、OB的關系，即可求解．

解答：解：小球A的受力情況如圖所示，重力mg、懸線張力T、庫侖斥力F，這三個力的合力為0．因此這三個力構成封閉的力的三角形，
且正好與幾何三角形OAB相似，有：

mg

OB

=

T

OA

   
因為OA=OB，所以T₂=mg．即T₂與θ無關，
由于庫侖力的減小，導致B球受到A球的庫侖力大小減小，且方向趨于水平，則有T₁變小．因此D正確，ABC錯誤；
故選D．

點評：本題從小球的受力分析出發尋求正確的答案，采用三角形相似法處理，比較簡單，也可以運用函數法研究．