Question

10．A，B两球带等量异种电荷，带电量均为2×10${\;}^{{-}^{5}}$C，两球质量均为0.72kg，A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球一端固定绝缘棒，现将B球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，则B球距离A的距离可能为（　　）

• A． 0.5m
• B． 1m
• C． 2m
• D． 3m

Answer 1

分析 选A球为研究对象，它受重力、库仑力和细线的拉力，三力平衡，重力与库仑力得合力必定与细线位置共线，由几何关系结合库仑定律可以解出B球距离A的距离

解答 解：选A球为研究对象，它受重力、库仑力和细线的拉力，三力平衡，由几何关系得，库伦力得最小值为：
${F}_{min}=mgsin30°=\frac{1}{2}×0.72×10N=3.6N$
而由F=$\frac{{kq}^{2}}{{r}^{2}}$得，${r}_{max}=\frac{{kq}^{2}}{{F}_{min}}=\frac{9{×10}^{9}×4{×10}^{-10}}{3.6}m=1m$
故AB正确，CD错误．
故选：AB

点评 考察库仑定律、共点力的合成的平行四边形定则，求出库仑力的最小值是关键．