Question

如图9所示，电荷量为Q₁、Q₂的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球＋q(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为α。不计小球的重力，则(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．tan³α＝ B．tan α＝

C．O点场强为零　　　　　　　 D．Q₁<Q₂

图9

Answer 1

选A　对带电小球＋q受力分析，画出带电小球＋q受力图，根据库仑定律，

F₁＝k，

F₂＝k，设半圆环对带电小球＋q的弹力为F_N，根据平行四边形定则可得，F₁＝F_N′cos α，F₂＝F_N′sin α，F_N＝F_N′，联立解得：tan³α＝，选项A正确B错误；由tan³ α＝，α<45°，得<1，即Q₂<Q₁，则O点的场强一定不为零，选项CD错误。