题目内容
【题目】如图所示,一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一段固在O点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60o角,则电场强度的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
以小球为研究对象,对小球进行受力分析,平衡时的合外力为零.
D、若绳是拉直而无力,拉力F1=0,小球受到重力mg、竖直向上的电场力F2作用,满足二力平衡,可得,则;故D正确.
A、B、C、若绳有拉力,则受三个力,电场力F2是方向可转动的力.根据平衡条件可知,拉力F1与电场力F2的合力必与重力mg等大反向,如图所示:
因为拉力F1的方向确定,F1与F2的合力等于mg确定,由矢量图可知,当电场力F2垂直悬线时电场力F2=qE最小,故场强E也最小.由图可知此时电场力qE=mgsin60°,所以,则场强均可以平衡;故A错误,B、C正确.
故选BCD.
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