如圖所示,A、B、C三個小球(可視為質點)的質量分別為m、2m、3m,B小球帶負電,電荷量為q,A、C兩小球不...
問題詳情:
如圖所示,A、B、C三個小球(可視為質點)的質量分別為m、2m、3m,B小球帶負電,電荷量為q,A、C兩小球不帶電(不考慮小球間的靜電感應),不可伸長的絕緣細線將三個小球連接起來懸掛在O點,三個小球均處於豎直向上的勻強電場中,電場強度大小為E,以下説法正確的是( )
A.靜止時,A、B兩小球間細線的拉力為5mg+qE
B.靜止時,A、B兩小球間細線的拉力為5mg﹣qE
C.剪斷O點與A小球間細線的瞬間,A、B兩小球間細線的拉力為qE
D.剪斷O點與A小球間細線的瞬間,A、B兩小球間細線的拉力為qE
【回答】
AC
【詳解】
AB.靜止時,對AB球整體進行受力分析,則有:
T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq
故A正確,B錯誤;
CD.假設B球也不帶電,則剪斷OA線瞬間,A、B、C三個小球一起以加速度g自由下落,互相相對靜止,AB、BC間拉力為0.若B球帶負電,則相當於在上述狀態下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE,電場力 qE對A、B球整體產生一個豎直向下的加速度,此時A、B球的加速度為
aA=g+
(顯然大於g),C球以加速度g保持自由下落,以A球為研究對象可得A、B球間細線的拉力為T,由牛頓第二定律,則有
T+mg=maA
解得
T=qE
故C正確,D錯誤。 故選AC。
知識點:庫倫定律
題型:選擇題