Question

如图所示，竖直绝缘墙壁上固定一个带电质点A，A点正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电A、B两质点的带等量缓慢减小，在电荷漏完之前，关于悬线对悬点P的拉力F₁大小和A、B间斥力F₂大小的变化情况，下面说法中正确的是（ ）

A．F₁保持不变
B．F₁先变大后变小
C．F₂保持不变
D．F₂逐渐减小

Answer 1

【答案】分析：以小球B为研究对象，由于逐渐漏电的过程中，处于动态平衡状态．分析B受力情况：重力G，A的斥力F₁和线的拉力F₂三个力作用，作出力图，根据△FBF₁∽△PQB，得到线的拉力F₂与线长的关系，再进行分析求解．
解答：解：以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F₁和线的拉力F₂三个力作用，作出力图，如图．作出F₁、F₂的合力F，则由平衡条件得：F=G．
根据△FBF₁∽△PQB得：
又F₁=F₂，得：F₂=G
在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力F₂不变．故A正确，B错误；
根据库仑定律可知，A、B间斥力F₂大小的变小，故C错误，D正确，
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点评：本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析，也可以应用函数法求解．