Question

如图所示，一长为L的绝缘细线下端系一质量为m带电量为q的小球A，细线上端系在水平天花板的O点，在O点正下方固定一带电量为Q的小球B，在库仑力作用下A静止时细线拉力大小为T₁，让B的电量变为2Q同时将细线从上端剪掉L依然系于O点，A再次静止时细线的拉力大小为T₂，则两次细线拉力的大小关系（   ）

A．T2=2T1	B．T2=T1
C．T2=T1	D．无法确定二者大小关系

Answer 1

B

本题考查电场强度；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律．根据小球受力与所处于的位置可确定电场力的方向，再依据小球受力平衡条件，利用力的合成与分解可求出电场力的大小，从而算出电场强度．若将细线突然剪断，由运动与力可以判定小球做匀加速直线运动，运用牛顿第二定律可求出加速度大小．

mg

qE

解：（1）由图可知，小球受到的电场力方向向左，电场方向向右，所以小球带负电．
（2）小球受三个力作用处于平衡状态，有tan37°=

3mg

4q

 
可得：E=

mg

cos37°

（3）从图示位置将线剪断后，小球只受重力和电场力的作用，所以小球将做匀加速直线运动
小球受的合力为F=
根据牛顿第二定律得：F=ma
解得：a=1.25g．
对小球进行受力分析与运动分析，再运用三力平衡条件来进行力的处理，由牛顿第二定律从而求出结果．