Question

6．帶電量為-Q的小球A固定，帶電量為-q 的小球 B 用細(xì)線懸掛，當(dāng)兩球相距r時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B兩球在同一水平線上；細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示．已知兩小球均可視作點(diǎn)電荷．靜電力常量為k，則以下結(jié)論正確的是 （　�。�

• A． 細(xì)線受到的拉力大小為F_T =$\frac{kQq}{{r}^{2}cosθ}$
• B． 細(xì)線受到的拉力大小為F_T =$\frac{kQq}{{r}^{2}tanθ}$
• C． 小球B的質(zhì)量為m=$\frac{kQq}{{r}^{2}g}$tanθ
• D． 小球B的質(zhì)量為m=$\frac{kQq}{{r}^{2}gtanθ}$

Answer 1

分析 B球受到重力、線的拉力和電場(chǎng)力而平衡，根據(jù)B球受力平衡，由平衡條件和庫(kù)侖定律分析即可解題．

解答 解：B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則B球受到A球的排斥力作用，以小球B為研究對(duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)平衡條件可得：

水平方向：F═$\frac{kQq}{{r}^{2}}$=F_Tsinθ
豎直方向：F_Tcosθ=mg
聯(lián)立可得：${F}_{T}=\frac{kQq}{{r}^{2}sinθ}$
m=$\frac{kQq}{{r}^{2}•gtanθ}$故ABC錯(cuò)誤，D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于復(fù)合場(chǎng)中的共點(diǎn)力作用下物體的平衡問(wèn)題，其解決方法和純力學(xué)中共點(diǎn)力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法，關(guān)鍵要正確分析受力情況．