题目内容
【题目】如图所示两个可视为质点的带电小球,置于表面光滑、半径为R的绝缘半球的内表面,小球的质量分别为m1和m2,小球带等量同种电荷,当两带电小球处于平衡时,小球m1和m2与半球球心连线与竖直方向的夹角分别为30°、60°,小球m1对半球的压力为N1,小球m2对半球的压力为N2,则以下说法正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】AD
【解析】
先以小球m1为研究对象,分析受力情况:重力m1g、库仑力F和支持力N1,作出力图。
由平衡条件得知,库仑力F和重力的合力与N1大小相等、方向相反。
根据三角形相似法可得
再以小球m2为研究对象,分析受力情况:重力m2g、库仑力F和半球的支持力N2,作出力图。由平衡条件得知,库仑力F和重力的合力与N2大小相等、方向相反。根据三角形相似法可得:
由上式得:
由三角形相似得
解得:
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论相符,选项D正确;

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