Question

如圖所示，P、Q為一平行板電容器的兩個豎直放置的金屬板，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，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

【答案】

 ACD

【解析】

試題分析：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＝qE/sinα，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，故選項(xiàng)A正確；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，故選項(xiàng)B錯誤；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，故選項(xiàng)C正確；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，則板間距d增大，因此電場強(qiáng)度E減小，因此懸線偏角α將變小，懸線拉力T將變小，故選項(xiàng)D正確。

考點(diǎn)：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)電容器的動態(tài)分析問題，屬于中檔題。