题目内容
如图所示，质量为m，电量为q的小球B，用绝缘丝线悬挂于O点，球心与O点相距l.在O点正下方有一带同种电荷的小球A固定不动，A的球心到O点距离也是l.改变A球带电量，B球将在不同位置处于平衡状态.当A球带电量为Q1，B球平衡时的丝线拉力为T1，如A球带电量增加一倍，B球平衡时丝线拉力为T2，则有( )
A.T2＞T1 B.T2＜T1
C.T2＝T1 D.T2＝T1＝mg
【答案】
CD
【解析】此题为带电体的平衡问题，以B为研究对象，它带电量变化前后都可看做平衡态，都是在三个共点力的作用下而平衡.但由于A、B之间库仑力的大小和方向均随θ变化而变，所以用常规方法无法判断张力变化.用F表示A、B间的库仑力，对B进行受力分析后，不难看出当θ变化时图中带有阴影的两个三角形总是相似的.即ΔOAB结构三角形的三条边与mg、F、T组成的力的三角形相似，根据相似三角形的性质：
＝
，∴ T＝
·mg，
、
均不随θ而变，所以T不随θ变.有因为==l，所以T2＝T1＝mg，AB错误CD正确，
思路分析：根据相似三角形法分析
试题点评：此题主要考查库仑定律，解题的关键在于掌握“动态平衡”类型问题的分析方法，除上述方法外，此题还可由矢量三角形法(共点平衡的三力矢量平移后组成封闭三角形)求解.
练习册系列答案
相关题目
如图所示，质量为m的球，被长为L的细绳吊起处于静止状态．现对小球施加水平向右的恒力F，小球开始向右运动，当细绳与竖直方向的夹角为60°，小球速度恰好为0（ ）
（2010?黑龙江模拟）（按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分）
（2005?青浦区模拟）如图所示，质量为m的带电金属小球，用绝缘细线与质量为M（M=2m）的不带电木球相连，两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的匀强电场中，以速度v匀速竖直向上运动，当木球升至a点时，细线突然断裂，木球升至b点时速度为零．则木球速度为零时，金属球的速度大小为
（2003?徐州一模）如图所示，质量为M的木板可以沿倾角为α的固定斜面无摩擦地滑下，欲使木板静止在斜面上，木板上质量为m的人应以多大的加速度向下奔跑？