Question

10．如圖所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛在水平板的M、N兩點(diǎn)，A上帶有Q=3.0×10^-6C的正電荷，兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為F₁和F₂，A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg（重力加速度取g=10m/s²；靜電力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，A、B球可視為點(diǎn)電荷），則（　�。�

• A． 支架對(duì)地面的壓力大小為2.0N
• B． 兩線上的拉力大小F₁=F₂=1.9N
• C． 將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小F₁=1.225N，F(xiàn)₂=1.0N
• D． 將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F₁=F₂=0.866N

Answer 1

分析 當(dāng)B在A的正下方時(shí)，分別對(duì)AB受力分析利用共點(diǎn)力平衡即可求得，當(dāng)B移到使M、A、B在同一直線上時(shí)，對(duì)A受力分析利用共點(diǎn)力平衡即可判斷

解答 解：A、地面對(duì)支架的支持力為F=${m}_{B}g-\frac{k{Q}^{2}}{{L}^{2}}=2-\frac{9×1{0}^{9}×9×1{0}^{-12}}{0.09}N=1.1N$，根據(jù)牛頓第三定律可得支架對(duì)地面的壓力為1.1N，故A錯(cuò)誤
B、因兩繩夾角為120°，故兩繩的拉力之和等于其中任意繩的拉力，
故F=${m}_{A}g+\frac{k{Q}^{2}}{{L}^{2}}=1+\frac{9×1{0}^{9}×9×1{0}^{-12}}{0.09}N=1.9N$，故B正確；
C、將B水平右移，使M、A、B在同一直線上時(shí)，
對(duì)A球受力分析可知：F₁sin30°+F₂sin30°-mg-F_庫(kù)sin30°=0
F₁cos30°-F₂cos30°-F_庫(kù)cos30°=0
${F}_{庫(kù)}=\frac{k{Q}^{2}}{（\frac{L}{sin30°}）^{2}}$
聯(lián)立解得F₁=1.225N，F(xiàn)₂=1.0N，故C正確
D、將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，AB間的庫(kù)侖力消失，故兩繩的拉力F=mg=1N，故D錯(cuò)誤
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了對(duì)AB求的受力分析，抓住在庫(kù)侖力作用下的共點(diǎn)力平衡即可