Question

【题目】如图所示，A、B是质量比为1:2、都带正电的小球，用两根长分别为2L和L的绝缘轻绳系住后悬挂于天花板上的同一点O。当系统平衡后，两根绳与竖直方向的夹角分别为α和β，则（　　）

A.α>βB.α<βC.α=βD.不能确定

Answer 1

【答案】C

【解析】

解法一

如上图所示受力分析，力学三角形和几何三角形相似

因为和是作用力和反作用力，大小相等，且，联立各式得

又根据正弦定理可知

因角和角互补，则

联立解得

因为和均为锐角，故

所以ABD错误，C正确。

解法二

两球之间的库仑力是作用力和反作用力关系，大小相等，方向相反，两个小球均受到重力、静电力和拉力，因为A、B的质量比是1:2，长度之比是2:1，满足以O为支点的杠杆平衡条件

所以

可知

故ABD错误，C正确。

故选C。