Question

如圖13-11-2中，甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶的電荷量分別為q和-q，兩球間用絕緣細(xì)線(xiàn)連接，甲球又用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上.在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，平衡時(shí)細(xì)線(xiàn)被拉緊.

    (1)平衡時(shí)的可能位置是圖13-11-2中的_____.

    (2)兩根絕緣細(xì)線(xiàn)中的張力大小為…_____.

A.T₁=2mg,T₂=                   B.T₁>2mg,T₂=

C.T₁<2mg,T₂<                   D.T₁=2mg,T₂<

                                圖13-11-2

Answer 1

解析：對(duì)本題第(1)問(wèn)，可先把兩球及其中間連線(xiàn)看作一個(gè)整體，這個(gè)整體受力為：豎直向下的重力2mg，水平向左的電場(chǎng)力qE(+q受力)，水平向右的電場(chǎng)力qE(-q受力)，第一段繩子的拉力T₁.水平方向上整體所受的電場(chǎng)力平衡，由平衡條件可知，第一段繩子對(duì)整體的拉力和整體所受的總重力必為平衡力，故第一段繩子必定豎直，所以T₁=2mg.

    隔離分析乙球的受力如圖13-11-3所示，有向下的重力mg，水平向右的電場(chǎng)力qE，繩子的拉力T₂，甲對(duì)乙的吸引力F_引.要使水平方向合力為零，繩2必向右傾斜.

                  圖13-11-3

    對(duì)于第(2)問(wèn)，只要分別對(duì)整體和乙球應(yīng)用平衡條件即可求出T₁和T₂.

    對(duì)整體：T₁=2mg

    對(duì)乙球：T₂+F_引=,則T₂<，第(1)問(wèn)選A，第(2)問(wèn)選D.

答案：(1)A    (2)D