Question

2．如圖所示，質(zhì)量均為m的三個(gè)小物塊A、B、C放在光滑絕緣的傾角為30°的斜面上，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將三物塊連接起來懸掛在O點(diǎn)，僅B物塊帶正電，其他兩物塊不帶電，空間中存在著沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，B物塊受到的電場(chǎng)力等于重力，重力加速度為g，則以下說法正確的是（　　）

• A． 靜止時(shí)，A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為2mg
• B． 靜止時(shí)，A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為3mg
• C． 剪斷O點(diǎn)與A物塊間細(xì)線瞬間，A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為$\frac{1}{2}$mg
• D． 剪斷O點(diǎn)與A物塊間細(xì)線瞬間，A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為$\frac{1}{3}$mg

Answer 1

分析 物塊靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用平衡條件求出細(xì)線間的拉力；
剪斷細(xì)線后以AB系統(tǒng)為研究對(duì)象，求出加速度，然后以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求出細(xì)線間的拉力．

解答 解：由題意可知，B受到的電場(chǎng)力：qE=mg，方向平行于斜面向下；
A、靜止時(shí)，以B、C系統(tǒng)為研究對(duì)象，由平衡條件得：2mgsin30°+qE=T，解得：T=2mg，則A、B間細(xì)線的拉力為2mg，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、如果B不帶電，剪斷O、A間細(xì)線瞬間，A、B、C都沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.5g，細(xì)線拉力都為零，剪斷O間A間細(xì)線瞬間，對(duì)A、B系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：2mgsin30°+qE=2ma，a=g＞a_C=0.5g，A、C間細(xì)線拉力為零，對(duì)A，由牛頓第二定律得：T+mgsin30°=ma，解得：T=$\frac{1}{2}$mg，A、B間細(xì)線拉力為$\frac{1}{2}$mg，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題主要是剪斷OA線瞬間，對(duì)A、B、C三個(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的確定及受力分析，知道繩子一旦剪短之后，繩子的拉力立即為零，難度適中．