Question

4．如圖所示，用兩根同樣長的細(xì)繩把兩個帶同種電荷的小球懸掛在同一點(diǎn)．兩球的質(zhì)量分別為m_A、m_B，A球和B球所帶的電荷量分別為q_A、q_B．兩球靜止時，懸線與豎直線的偏角分別為α和β，則可能正確的是（　�。�

• A． m_A＞m_B，q_A＜q_B，α＞β
• B． m_A＜m_B，q_A＜q_B，α＜β
• C． m_A=m_B，q_A＜q_B，α＜β
• D． m_A=m_B，q_A＞q_B，α=β

Answer 1

分析 兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，它們是大小相等，方向相反的；兩個小球均受重力、靜電力和拉力，根據(jù)平衡條件列式比較即可．

解答 解：兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，它們一定大小相等，方向相反的，與電量是否相等無關(guān)，故無法判斷電量大小關(guān)系，設(shè)其大小為F；
如果α=β，對A球受力分析，受重力、拉力和靜電力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：

m_Ag=$\frac{F}{tanα}$
同理，有：
m_Bg=$\frac{F}{tanβ}$
聯(lián)立解得：m_A=m_B；
將A球和B球看作一個整體，討論如下：
①當(dāng)m_A＞m_B，重心偏左，整體不能平衡，要向右擺動，則有α＜β；
②當(dāng)m_A＜m_B，重心偏右，整體不能平衡，要向左擺動，則有α＞β；
故ABC錯誤，D正確；
故選：D．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對兩個球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式比較；注意一對靜電力的大小一定相等，與電量是否相等無關(guān)．