Question

【題目】如圖所示，絕緣細線AB和BC系一個質量為m、帶電量為q的帶正電小球a，AB細線長為L，與豎直方向的夾角為θ=30°，x軸為與ABC同一豎直面內的水平方向，帶電小球b從左側無窮遠處沿+x方向移動到右側無窮遠處，A點到x軸的距離為。當b球經過A點正下方時，水平絕緣細線BC的拉力恰為零。若將帶電小球視為點電荷，靜電力恒量為k。下列說法正確的是

A. b球帶負電荷

B. b球帶電荷為

C. b球位于a球正下方時，細線AB上的拉力為BC拉力的2倍

D. A球位于a球正下方時，細線BC上的拉力為

Answer 1

【答案】C

【解析】當b球經過A點正下方時，分析a球的受力情況，如圖所示：

根據平衡條件，可知b球對a球有排斥力，所以b球帶正電，故A錯誤；由幾何關系知：此時ab連線與豎直方向的夾角也等于θ，ab的長為l，由對稱性知：F=T，由平衡條件得：mg=2Fcos30°，可得：，庫侖定律為：，解得：，故AB錯誤；b球位于a球正下方時，ab間距離為：，a球所受的庫侖力為：，對a球，水平水平方向有：TABsin30°=TBC，解得：TAB=2TBC，豎直方向有：TABcos30°+F′=mg，聯立解得：，故D錯誤，C正確。所以C正確，ABD錯誤。