Question

【题目】如图所示，将质量均为m、带电荷量均为q (q > 0)的两个摆球a、b分别用长度均为l的细线悬于O点．将另一个带电荷量也为q (q > 0)的小球c从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于(　　)

A. mg B. mg

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

对小球a进行受力重力、c球对a球的静电斥力、b球对a球的静电斥力和细线的拉力，然后根据平衡条件并结合正交分解法列式求解即可．

根据几何知识得：球a与球b间距为r=2lsin60°=l。对小球a受力分析，a受重力、c球对a球的静电斥力、b球对a球的静电斥力和细线的拉力，如图所示：

根据平衡条件，有：
水平方向：Fab+Faccos60°=Tcos30° ①
竖直方向：Facsin60°+Tsin30°=G ②
其中：Fab=Fac= ③
由①得：④
由②③④联立解得：T=mg，故选D。