Question

如下图所示，上、下两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧．

(1)平衡时的可能位置是图中的哪一个？

[　　]

A．

B．

C．

D．

(2)两根绝缘线张力大小为

[　　]

A．T₁＝2mg，T₂＝

B．T₁＞2mg，T₂＞

C．T₁＜2mg，T₂＜

D．T₁＝2mg，T₂＜

Answer 1

答案：A;D
解析：

对第(1)问，先把两上小球看作一个整体．∵这个整体受到的外力为：(1)竖直向下的重力2mg，(2)水平向左的电场力qE(＋q受力)，(3)水平向右的电场力qE(－q受力)，∴由平衡条件∑Fx＝0和∑Fy＝0可推知上段绳子的拉力一定与重力(2mg)等大反向，即上段绳竖直． 　　隔离分析下球的受力(如下图)；(1)向下的重力mg，(2)水平向右的电场力qE，(3)绳子的拉力T2，(4)上球对下球的吸引力F引．要使∑Fx＝0，绳2必须倾斜，故选A． 　　对第(2)问，对整体用∑Fy＝0得：T1＝2mg，对下球用平衡条件推论得： 　　     T2＋F引＝， 　　∴    T2＜．     ∴    选D