Question

如圖所示，一長為L的絕緣細線下端系一質量為m帶電量為q的小球A，細線上端系在水平天花板的O點，在O點正下方固定一帶電量為Q的小球B，在庫侖力作用下A靜止時細線拉力大小為T₁，讓B的電量變為2Q同時將細線從上端剪掉L依然系于O點，A再次靜止時細線的拉力大小為T₂，則兩次細線拉力的大小關系（   ）

A．T2=2T1	B．T2=T1
C．T2=T1	D．無法確定二者大小關系

Answer 1

B

本題考查電場強度；共點力平衡的條件及其應用；牛頓第二定律．根據小球受力與所處于的位置可確定電場力的方向，再依據小球受力平衡條件，利用力的合成與分解可求出電場力的大小，從而算出電場強度．若將細線突然剪斷，由運動與力可以判定小球做勻加速直線運動，運用牛頓第二定律可求出加速度大小．

mg

qE

解：（1）由圖可知，小球受到的電場力方向向左，電場方向向右，所以小球帶負電．
（2）小球受三個力作用處于平衡狀態，有tan37°=

3mg

4q

 
可得：E=

mg

cos37°

（3）從圖示位置將線剪斷后，小球只受重力和電場力的作用，所以小球將做勻加速直線運動
小球受的合力為F=
根據牛頓第二定律得：F=ma
解得：a=1.25g．
對小球進行受力分析與運動分析，再運用三力平衡條件來進行力的處理，由牛頓第二定律從而求出結果．