题目内容
【题目】如图所示,绝缘轻杆长为L,一端通过铰链固定在绝缘水平面,另一端与带电量大小为Q的金属小球1连接,另一带正电、带电量也为Q的金属小球2固定在绝缘水平面上。平衡后,轻杆与水平面夹角为30°,小球1、2间的连线与水平面间的夹角也为30°.则关于小球1的说法正确的是(已知静电力常量为k)( )
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A.小球1带正电,重力为
B.小球1带负电,重力为![]()
C.小球1带正电,重力为
D.小球1带负电,重力为![]()
【答案】A
【解析】
ABCD.分析小球1的受力情况,小球受到重力、库仑力和杆的弹力作用,由于杆通过铰链固定,则杆的弹力沿着杆向外,如图所示:
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根据几何关系可知,杆与竖直方向夹角为60°,则重力和库仑力合成以后组成的矢量三角形为等边三角形,两球间距为L,库仑力大小为
,则小球带正电,重力大小等于库仑力,重力为
,故A正确BCD错误。
故选A。
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