内容正文:
学审题,理思路
专题八、静电场
1.如图所示,定滑轮通过细绳OO'连接在天花板上,跨过定滑轮的另一细绳两端连接带电小球A、B,其质量分别为m1、m2(m1≠m2).调节两小球的位置使二者处于静止状态,此时OA、OB段绳长分别为l1、l2,与竖直方向的夹角分别为α、β.已知细绳绝缘且不可伸长,不计滑轮大小和摩擦.则下列说法正确的是
A.α≠β
B.l1∶l2=m2∶m1
C.若仅增大B球的电荷量,系统再次静止,则OB段变长
D.若仅增大B球的电荷量,系统再次静止,则OB段变短
【学审题理思路】
.
跨过定滑轮的另一细绳两端连接带电小球A、B→细绳中拉力相等
, ↓ ↓
隔离小球A受力分析, 隔离小球B受力分析
↓ ↓
平衡条件,画出力矢量三角形 平衡条件,画出力矢量三角形
↓ ↓
根据力矢量三角形和几何三角形相似 根据力矢量三角形和几何三角形相似
↓ ↓
列方程,联立解得l1∶l2=m2∶m1,
对于力矢量三角形应用正弦定理列方程 对于力矢量三角形应用正弦定理列方程
↓ ↓
联立解得α=β
【参考答案】B
【名师解析】如图所示,设OC=h,对小球A进行受力分析,则由力的平衡条件可知,小球A所受的库仑力与细绳的拉力的合力与小球A的重力大小相等、方向相反,将A球所受三个力平移构成一矢量三角形,根据相似三角形的知识得;同理,对小球B有.则有l1∶l2=m2∶m1,B正确.将小球A受到的三个力平移构成一个矢量三角形,由正弦定理得;同理对小球B有.由于∠OCA+∠OCB=π,故sin∠OCB=sin∠OCA,解得α=β,A错误.由于l1∶l2=m2∶m1,故仅增大B球的电荷量,当系统再次静止时,细绳OB的长度不发生改变,CD错误.
2.如图所示,一均匀带电荷量为+Q的平板(厚度可忽略不计),其中心为C点,图中的连线过C点与平板垂直,已知