Question

15．如圖，用兩根絕緣細(xì)線將A、B兩小球連接后掛在天花板上．A球帶負(fù)電，電荷量為2q；B球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．在小球所處空間，外加一個(gè)方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．若兩細(xì)線均被拉直，AB間距離為l，則細(xì)線對(duì)B的拉力大小為mg+qE-$\frac{2k{q}^{2}}{{l}^{2}}$．若突然撤去外加電場(chǎng)，之后B球的電勢(shì)能的變化情況是可能不變或可能減�。�．（已知重力加速度為g，靜電力恒量為k）．

Answer 1

分析 以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解繩子拉力；若突然撤去外加電場(chǎng)，根據(jù)庫(kù)侖力和B球的重力大小關(guān)系確定庫(kù)侖力做功情況，由此判斷電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：F_AB+$\frac{2k{q}^{2}}{{l}^{2}}$=mg+qE，解得F_AB=mg+qE-$\frac{2k{q}^{2}}{{l}^{2}}$；
若突然撤去外加電場(chǎng)，若如果B球的重力大于庫(kù)侖力，則B球仍靜止，電勢(shì)能不變；
如果庫(kù)侖力大于B的重力，則B球向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減�。�
故答案為：mg+qE-$\frac{2k{q}^{2}}{{l}^{2}}$；可能不變或可能減小．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查庫(kù)侖力作用下物體的平衡問(wèn)題，解答本題要掌握共點(diǎn)力的平衡條件和庫(kù)侖定律的計(jì)算公式．