Question

10．如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点，A上带有Q=3.0×10^-6C的正电荷，两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F₁和F₂，A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g=10m/s²；静电力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，A、B球可视为点电荷），则（　　）

• A． 支架对地面的压力大小为2.0N
• B． 两线上的拉力大小F₁=F₂=1.9N
• C． 将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F₁=1.225N，F₂=1.0N
• D． 将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F₁=F₂=0.866N

Answer 1

分析 当B在A的正下方时，分别对AB受力分析利用共点力平衡即可求得，当B移到使M、A、B在同一直线上时，对A受力分析利用共点力平衡即可判断

解答 解：A、地面对支架的支持力为F=${m}_{B}g-\frac{k{Q}^{2}}{{L}^{2}}=2-\frac{9×1{0}^{9}×9×1{0}^{-12}}{0.09}N=1.1N$，根据牛顿第三定律可得支架对地面的压力为1.1N，故A错误
B、因两绳夹角为120°，故两绳的拉力之和等于其中任意绳的拉力，
故F=${m}_{A}g+\frac{k{Q}^{2}}{{L}^{2}}=1+\frac{9×1{0}^{9}×9×1{0}^{-12}}{0.09}N=1.9N$，故B正确；
C、将B水平右移，使M、A、B在同一直线上时，
对A球受力分析可知：F₁sin30°+F₂sin30°-mg-F_库sin30°=0
F₁cos30°-F₂cos30°-F_库cos30°=0
${F}_{库}=\frac{k{Q}^{2}}{（\frac{L}{sin30°}）^{2}}$
联立解得F₁=1.225N，F₂=1.0N，故C正确
D、将B移到无穷远时，AB间的库仑力消失，故两绳的拉力F=mg=1N，故D错误
故选：BC

点评 本题主要考查了对AB求的受力分析，抓住在库仑力作用下的共点力平衡即可