辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请

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◎ 题目

辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请确定金属小球质量m1、m2与夹角α、β的关系式.
某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m1g×l×sina=m2g×l×sinβ
m1
m2
=
sinβ
sina

你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.
魔方格

◎ 答案


魔方格
答案有错,两绳长度不等.   
分别对两小球进行受力分析,如图所示.
F1=m1gtanα           
F2=m2gtanβ           
由于    F1=F2
所以m1gtanα=m2gtanβ
m1
m2
=
tanβ
tana

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请…”主要考查了你对  【力矩的平衡】,【库仑定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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