Question

固定在地面上、绝缘材料制成的半球形碗，内壁光滑，球心为O点，碗底固定一个带正电的点电荷A，另一个也带正电的点电荷B，质量为m，静止在碗中，OB连线与竖直方向的夹角为θ，则此时碗对B的支持力为（ ）
A．mg
B．mgsinθ
C．mgcosθ
D．mg tanθ

Answer 1

【答案】分析：对B受力分析，由共点力的平衡条件可得出相应的几何图形，再由几何关系可求得碗对B的支持力．
解答：解：小球B受重力、支持力及A对B的库仑斥力的作用下处于平衡状态；受力分析如图所示；库仑力与支持力的合力与重力大小相等、方向相反；
由相似三角形可知

解得支持力F=mg
故选A．

点评：相似三角形法也是解决共点力平衡常用方法之一，应熟练掌握．