如图,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 库仑定律/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则
q2
q1
为(  )
A.2B.3C.2

3
D.3

3
魔方格

◎ 答案

A球电量不变,设为q0.两种情况下A球均受三个力作用下平衡.
库仑力F=k
q0q
r2

A球质量设为m,对A球应用共点力平衡条件得 F=k
q0q
r2
=mgtanθ,
两球之间的距离 r=Lsinθ,
其中L为线长,r为两球球心之间的距离.
由以上两式得到 q=
mgL2
kq0
tanθsin2θ
所以
q2
q1
=
tan45°sin245°
tan30°sin230°
=
(
1

2
)
2
1

3
(
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1
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