题目内容
【题目】一个半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，环上套着两个带电小球A和
中央有孔，可视为点电荷
，当它们处于如图所示位置时，恰好都能保持静止状态。此时小球B与环中心O处于同一水平面，A、B连线与水平方向夹角为
已知小球B为带电量为q的负电荷，质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k，由此可知小球
A. 质量为2m
B. 带负电
C. 带电荷量为
D. 对圆环的弹力大小为
【答案】A
【解析】
若A带负电，则A受到B的排斥力，此时A受到的排斥力与重力在OA连线的同一侧，小球A不可能达到平衡；而若A带正电，则小球A的受力才能平衡。故B错误；由以上的判断，画出小球A的受力如图：
设库仑力为F，光滑圆环对A球弹力为
，对B球，在竖直方向有：
；解得：
；对A球，在水平方向：
；在竖直方向
；联立解得：
。故A正确；由库仑定律可得：
；由于环的半径r是未知的，所以不能求出A的带电量。故C错误；由上面两个方程联立得：
故D错误。故选A。
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