问题
选择题
如图所示,一长为L的绝缘细线下端系一质量为m带电量为q的小球A,细线上端系在水平天花板的O点,在O点正下方固定一带电量为Q的小球B,在库仑力作用下A静止时细线拉力大小为T1,让B的电量变为2Q同时将细线从上端剪掉L依然系于O点,A再次静止时细线的拉力大小为T2,则两次细线拉力的大小关系( )
A.T2=2T1
B.T2=T1
C.T2=T1
D.无法确定二者大小关系
答案
答案:B
本题考查电场强度;共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律.根据小球受力与所处于的位置可确定电场力的方向,再依据小球受力平衡条件,利用力的合成与分解可求出电场力的大小,从而算出电场强度.若将细线突然剪断,由运动与力可以判定小球做匀加速直线运动,运用牛顿第二定律可求出加速度大小.
mg |
qE |
(2)小球受三个力作用处于平衡状态,有tan37°=
3mg |
4q |
可得:E=
mg |
cos37° |
小球受的合力为F=
根据牛顿第二定律得:F=ma
解得:a=1.25g.
对小球进行受力分析与运动分析,再运用三力平衡条件来进行力的处理,由牛顿第二定律从而求出结果.