题目内容

11.如图所示,将甲、乙两个质量相等的带电小球,先后放入一固定的内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管内,甲球静止在圆管底部,乙球恰好能在甲球正上方某个位置(两球未接触)保持静止.请在图中作出甲球在竖直方向的受力示意图.

分析 画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力.

解答 解:甲球静止在圆管底部,处于平衡状态,受到平衡力的作用,
已知竖直平底圆管内壁光滑且绝缘,则两个球均不受摩擦力的作用,
在竖直方向上,甲球受到重力和支持力的作用,方向分别为竖直向下和竖直向上,作用点都在甲球的重心上;
由于乙球恰好能在甲球正上方某个位置(两球未接触)保持静止,所以乙球受到竖直向下的重力和竖直向上的排斥力平衡(即甲球和乙球带同种电荷);
力的作用是相互的,所以乙球对甲球排斥力的方向竖直向下,作用点在甲球的重心上.
甲球在竖直方向的受力示意图,如图所示:

点评 此题考查力的示意图的画法,关键是根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引分析出甲球和乙球带同种电荷,它们之间的作用力为排斥力.

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