Question

【题目】如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度E=,A、B两球最后会达到新的位置平衡,则在这个过程中,两个小球构成的系统

A. 重力势能增加了

B. 重力势能增加了

C. 电势能减少了

D. 电势能减少了

Answer 1

【答案】C

【解析】A球带正电，受到的电场力水平向左，B带负电，受到的电场力水平向右．以整体为研究对象，整体所受的电场力大小为2qE，方向水平向左，分析受力如图，则上面绳子应向左偏转．

设上面绳子与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得，则α=450；

以B球为研究对象，受力如图．设AB间的绳子与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得
，得到α=β=450，所以根据几何知识可知，B球在悬点的正下方，则系统重力势能增加了 ，选项AB错误；系统电势能减小量，选项C正确，D错误；故选C．