Question

6．帶電量為-Q的小球A固定，帶電量為-q 的小球 B 用細線懸掛，當兩球相距r時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，A、B兩球在同一水平線上；細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電荷．靜電力常量為k，則以下結(jié)論正確的是 （　�。�

• A． 細線受到的拉力大小為F_T =$\frac{kQq}{{r}^{2}cosθ}$
• B． 細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、線的拉力和電場力而平衡，根據(jù)B球受力平衡，由平衡條件和庫侖定律分析即可解題．

解答 解：B處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則B球受到A球的排斥力作用，以小球B為研究對象，對小球進行受力分析如圖，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錯誤，D正確
故選：D

點評 對于復(fù)合場中的共點力作用下物體的平衡問題，其解決方法和純力學(xué)中共點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．