题目内容
（2013?徐汇区二模）如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直．（静电力恒量为K，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为| hKQq |
| R3 |
| hKQq |
| R3 |
GR(1-
)或
(1-
)
| R |
| h |
| hKQq |
| R2 |
| R |
| h |
GR(1-
)或
(1-
)
．| R |
| h |
| hKQq |
| R2 |
| R |
| h |
分析：对小球在B点受力分析正交分解，可求重力大小．
缓慢移动过程可视为速度始终为0，原题虽说明末位置在滑轮下方，但并不明确，对小球受力分析后，应用三角形相似可确定末位置．再对移动过程使用动能定理即可求出拉力的功．
缓慢移动过程可视为速度始终为0，原题虽说明末位置在滑轮下方，但并不明确，对小球受力分析后，应用三角形相似可确定末位置．再对移动过程使用动能定理即可求出拉力的功．
解答：解：对小球，在B点时，受力分析如图
有F=G sinα=
解得G=
对小球移动过程，由于△ABC∽△BED，如图，
当小球移动时，由于F、G不变，则边AB、AC长度不变，最终小球停在A点上方距离为R的H处如图
则全过程库仑力F不做功，全过程由动能定理得
-GR（1-sinα）+WT=0
解得WT=GR(1-
)，又G=
，故也可写成WT=
(1-
)
故答案为：
，GR(1-
)或
(1-
)
有F=G sinα=
| kQq |
| R2 |
解得G=
| hKQq |
| R3 |
对小球移动过程，由于△ABC∽△BED，如图，
当小球移动时，由于F、G不变，则边AB、AC长度不变，最终小球停在A点上方距离为R的H处如图
则全过程库仑力F不做功，全过程由动能定理得
-GR（1-sinα）+WT=0
解得WT=GR(1-
| R |
| h |
| hKQq |
| R3 |
| hKQq |
| R2 |
| R |
| h |
故答案为：
| hKQq |
| R3 |
| R |
| h |
| hKQq |
| R2 |
| R |
| h |
点评：本题考查动能定理、共点力作用下物体的平衡、物体的动态平衡等问题，用到矢量三角形与实物三角形相似的原理，不容易想到，难度较大．
练习册系列答案
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