问题
选择题
如图所示,将两个质量均为m,带电荷量分别为+q、-q的小球a、b用细线悬挂于O点,置于水平的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线与竖直方向 夹角为30°.则F的大小可能为( )
A.
mg3 3
B.
mg3 2
C.mg
D.mg 2
答案
以整体为研究对象则整体所受的电场力相互抵消,故可以不用考虑,即相当于整体仅受三个力:重力2mg、细绳的弹力T、拉力F.由于重力2mg恒定,T方向保持不变大小可以发生变化,而F大小和方向均可发生变化,故可以用图解法理.如图所示,由图可知随F与竖直方向的夹角的变化F的大小发生变化,当F与T垂直时,F最小,Fmin=2mgsin30°=mg.故C正确.
故选C.