问题 选择题

如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为FT;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距离B为

x
2
处静止平衡,则A受到绳的拉力为(  )

A.FT

B.2FT

C.4FT

D.8FT

答案

小球受到重力mg、库仑力F和绳的拉力FT,由平衡条件得知,mg、F的合力与F大小相等、方向相反,作出mg、F的合力如图,

由三角形相似得

F
x
=
F
L
  

   得,FT=

F 
x
L

根据库仑定律得知,当AB间距离x变化为

1
2
x时,库仑力F变为原来的4倍,L不变,则得F变为原来的8倍,即得后来绳的拉力大小为8FT.故ABC错误,D正确;

故选D

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多项选择题