Question

4．一带电金属小球A用绝缘细线拴着悬挂于O点，另一带电金属小球B用绝缘支架固定于O点的正下方，金属小球A、B静止时位置如图所示．由于空气潮湿，金属小球A、B缓慢放电．此过程中，小球A所受的细线的拉力F₁和小球B对A的库仑力F₂的变化情况是（　　）

• A． F₁减小，F₂减小
• B． F₁减小，F₂不变
• C． F₁增大，F₂增大
• D． F₁不变，F₂减小

Answer 1

分析 对小球A受力分析，根据平衡条件得绳的拉力和库仑力的合力与重力等大反向，作出三力的矢量三角形，根据力三角形与几何三角形相似列式求解即可．

解答 解：对小球A受力分析，受重力、绳的拉力和B对A的库仑力，根据平衡条件得绳的拉力和库仑力的合力与重力等大反向，作出三力的矢量三角形，如图所示：
则三角形AOB与三角形F₁GF₂相似，由相似关系得：
$\frac{G}{OB}=\frac{{F}_{1}}{OA}=\frac{{F}_{2}}{AB}$
因金属小球缓慢放电，因此两球之间距离AB减小，可知此过程中，F₁不变，F₂减小，故D正确，ABC错误．
故选：D

点评 本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，注意相似三角形法在解题过程中的应用，难度适中．