题目内容
【题目】如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰好处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量相同,则下列说法正确的是
A. 小球a一定带正电
B. 小球b的周期为
C. 小球c的加速度大小为
D. 外力F竖直向上,大小等于mg+
【答案】CD
【解析】小球a、b、c均做半径相同的圆周运动,且受力情况相同,故三个小球的各运动参量大小均相等。以小球a为例,小球a做圆周运动的向心力由小球d对小球a的引力的水平分力及小球b、c对小球a斥力的合力提供,仅可以判断四个小球所带电荷电性的异同,不能确定小球a是否带正电,A项错;由牛顿第二定律得,,其中h=
R,解得a=
,C项正确;向心加速度公式a=
=
R,可得
,B项错;对小球d受力分析,由平衡条件可知,
,D项正确;故选CD。
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