Question

16．如圖所示，一質量為m、電荷量為Q的小球A系在長為l的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點的正下方（A、B均視為點電荷），輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力為（　�。�

• A． $\frac{4k{Q}^{2}}{{l}^{2}}$
• B． $\frac{k{Q}^{2}}{{l}^{2}}$
• C． mg
• D． $\sqrt{3}$mg

Answer 1

分析 對小球A受力分析，受到重力、靜電引力和細線的拉力，根據三力平衡求出兩球間的靜電力；也可根據庫侖定律求解出小球間的靜電力．

解答 解：帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零．
因此有：F=mgtan30°　　　
得：F=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
而根據庫侖定律有：F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$
因r=lsin30°
所以F=$\frac{4k{Q}^{2}}{{l}^{2}}$，故A正確，BCD錯誤；
故選：A．

點評 本題關鍵先根據平衡條件得到庫侖力，同時掌握庫侖定律的內容，注意成立的條件，最后理解三角知識的應用．