Question

15．如圖，用兩根絕緣細線將A、B兩小球連接后掛在天花板上．A球帶負電，電荷量為2q；B球帶正電，質量為m，電荷量為q．在小球所處空間，外加一個方向向下的勻強電場，電場強度大小為E．若兩細線均被拉直，AB間距離為l，則細線對B的拉力大小為mg+qE-$\frac{2k{q}^{2}}{{l}^{2}}$．若突然撤去外加電場，之后B球的電勢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球為研究對象，根據(jù)共點力的平衡條件求解繩子拉力；若突然撤去外加電場，根據(jù)庫侖力和B球的重力大小關系確定庫侖力做功情況，由此判斷電勢能的變化情況．

解答 解：以B球為研究對象，根據(jù)共點力的平衡條件可得：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，若如果B球的重力大于庫侖力，則B球仍靜止，電勢能不變；
如果庫侖力大于B的重力，則B球向上運動，電場力做正功，電勢能減小．
故答案為：mg+qE-$\frac{2k{q}^{2}}{{l}^{2}}$；可能不變或可能減�。�

點評 本題主要是考查庫侖力作用下物體的平衡問題，解答本題要掌握共點力的平衡條件和庫侖定律的計算公式．