Question

11．如图所示，将甲、乙两个质量相等的带电小球，先后放入一固定的内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管内，甲球静止在圆管底部，乙球恰好能在甲球正上方某个位置（两球未接触）保持静止．请在图中作出甲球在竖直方向的受力示意图．

Answer 1

分析 画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力．

解答 解：甲球静止在圆管底部，处于平衡状态，受到平衡力的作用，
已知竖直平底圆管内壁光滑且绝缘，则两个球均不受摩擦力的作用，
在竖直方向上，甲球受到重力和支持力的作用，方向分别为竖直向下和竖直向上，作用点都在甲球的重心上；
由于乙球恰好能在甲球正上方某个位置（两球未接触）保持静止，所以乙球受到竖直向下的重力和竖直向上的排斥力平衡（即甲球和乙球带同种电荷）；
力的作用是相互的，所以乙球对甲球排斥力的方向竖直向下，作用点在甲球的重心上．
甲球在竖直方向的受力示意图，如图所示：

点评 此题考查力的示意图的画法，关键是根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引分析出甲球和乙球带同种电荷，它们之间的作用力为排斥力．