问题
选择题
5555如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别位于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．若不计小球重力，那么，PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足（ ）
A．tan2α=Q1/Q2
B．tan2α=Q2/Q1
C．tan3α=Q1/Q2
D．tan3α=Q2/Q1
答案
带电小球+q的受力情况如图所示，由图可知，力的三角形F1FPP和几何三角形PBA为两个直角三角形，且有一个角都为
α，因此这两个三角形相似，则有
=F2 F1 PB AP
根据库仑定律得
F1=k
，F2=kQ1q (AP)2
，Q2q (PB)2
由数学知识得tanα=
，故tan3α=PB AP
．Q2 Q1
故选D