如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q>0).将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形a
题目
如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q>0).将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰m好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于( )
A. 2
mgB. 2mg
C.
D.
•
答案
因电量相同,根据库仑定律,则有:F
c=F
b=
;
由力的平行四边形定则(如图所示)可知,两库仑力的合力,则为:F=
;
以一个带电小球为研究对象,受重力和细绳的拉力,及另两个电荷对它的库仑力的合力F,如下图所示:
由几何关系可知,F与T的夹角也为120°,
因此根据平衡条件,得到
F=T=mg=
,故D正确,ABC错误;
故选:D.
对三个带电小球整体受力分析,则带电小球间的静电力均变为内力,不要考虑,然后根据平衡条件并运用合成法求解即可.
库仑定律;共点力平衡的条件及其应用.
本题关键在于巧妙地选择研究对象进行受力分析,否则就会使简单问题复杂化.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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