题目内容

15．如图所示，质量均为1kg的带等量同种电荷的小球A、B，现被绝缘细线悬挂在O点，OA悬线长为10cm，OB悬线长均为5cm．平衡时A球靠在绝缘墙上，OA悬线处于竖直方向，而B球的悬线偏离竖直方向60°（取g=10m/s2），此时A、B两球之间静电力的大小为5$\sqrt{3}$N．以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷刚好漏完，在整个漏电过程中，悬线OB上拉力大小的变化情况是不变．（选填“变大”，“变小”或者“不变”）

分析 对B球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解库仑力；先对B球受力分析；结合相似三角形，根据平衡条件列式求解细线对A球拉力的变化情况．

解答 解：对B球受力分析，受重力、拉力和库仑力，如图所示：

结合几何关系可知图中的力三角形是直角三角形，
依据矢量的合成法则，结合三角知识，
则有：库仑力：F=mgsin60°=1×10×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=5$\sqrt{3}$N；
漏电后，先对B球分析，如图所示：

根据平衡条件并结合相似三角形法，有：
$\frac{OB}{OA}=\frac{T}{mg}$
虽然θ变小，但T不变；
故答案为：5$\sqrt{3}$，不变

点评 本题关键是灵活选择研究对象，根据共点力平衡条件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不难．

练习册系列答案
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