题目内容
在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示．已知静电力常量为
．则下列说法中正确的是
A．绳对小球的拉力 |
B．电荷量 |
C．绳对小球的拉力 |
D．电荷量 |
D
解析试题分析：由于圆环不能看作点电荷，我们取圆环上一部分△x，设总电量为Q，则该部分电量为
；由库仑定律可得，该部分对小球的库仑力
，方向沿该点与小球的连线指向小球；同理取以圆心对称的相同的一段，其库仑力大小与F1相同；如图所示，
两力的合力应沿圆心与小球的连线向外，大小为
；因圆环上各点对小球均有库仑力，故所有部分库仑力的合力
，方向水平向右；小球受力分析如图所示，
小球受重力、拉力及库仑力而处于平衡，故T与F的合力应与重力大小相等，方向相反；由几何关系可得：
，则小球对绳子的拉力
，故A、C错误；
，则
，解得
； 故B错误，D正确；所以选D．
考点：本题主要考查库仑定律、共点力平衡的条件及其应用，同时考查考生的推理判断能力．
练习册系列答案
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B．
D．2mg
N一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是 （ ）
| A．书的重力就是书对桌面的压力 |
| B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力 |
| C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力 |
| D．书对桌面的压力性质属于弹力 |
如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态. 若不计一切摩擦，则（ ）
| A．正方体对水平面的弹力大小为(M+m)g |
| B．墙面对正方体的弹力大小mgtanα |
| C．正方体对直角劈的弹力大小为mgcosα |
| D．墙面对直角劈的弹力大小mgsinα |
如图，轻绳OB将球A挂于竖直墙壁上，设绳对球的弹力为T，墙对球的弹力为N，不计摩擦，若将绳长缩短，小球再次静止时，则（ ）
| A．T减小，N减小 | B．T减小，N增大 |
| C．T增大，N减小 | D．T增大，N增大 |