Question

如圖所示，P、Q為一平行板電容器的兩個(gè)豎直放置的金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球，閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)，懸線偏離豎直方向α角，則有（　�。�

• A、小球一定帶正電
• B、若斷開開關(guān)S，小球?qū)⒒氐截Q直位置
• C、若斷開開關(guān)S，將P板向上微移，懸線偏角將變大
• D、保持開關(guān)S閉合，將P板向左微移，懸線拉力將變小

Answer 1

分析：分析小球的受力情況，即可判斷其電性；若斷開開關(guān)S，電容器帶電量不變，板間場強(qiáng)不變，小球仍靜止不動(dòng)；將P板向上微移，根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

和定義式C=

Q

U

，結(jié)合電量不變的條件進(jìn)行分析即可．保持開關(guān)S閉合時(shí)，電容器板間電壓不變，由E=

U

d

、F=qE結(jié)合分析電場力變化，從而作出判斷．

解答：解：A、小球受重力mg、線的拉力T和電場力qE，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，重力mg和電場力qE的合力F與線的拉力T必定等大反向，其受力示意圖如下圖所示，根據(jù)圖中幾何關(guān)系有：qE=mgtanα，T=F=qEsinα，由于電場方向由P板指向Q板，與電場力方向相同，因此小球帶正電．故A正確．
B、若斷開開關(guān)S，則平行板電容器兩金屬板所帶電量Q不變，兩板間電勢差U不變，因此電場強(qiáng)度E不變，即小球受力不變，因此小球靜止不動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、若斷開開關(guān)S，將P板向上微移，則平行板電容器兩金屬板所帶電量Q不變，但電容器C減小，因此兩板間電勢差U增大，電場強(qiáng)度E增大，因此懸線偏角α將變大，故C正確．
D、若保持開關(guān)S閉合，則兩板間電勢差U不變，將P板向左微移，則板間d增大，因此電場強(qiáng)度E減小，此懸線偏角α將變小，懸線拉力T將變小，故D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評：本題主要考查了物體的受力分析、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，以及有關(guān)電容器的動(dòng)態(tài)分析問題．