Question

如图所示，用两根绝缘细线分别悬挂质量为m₁、m₂的带同种电荷小球，小球由于静电力作用张开一角度，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，且α＞β，已知两球处于同一水平面上．关于两球的质量m₁、m₂及电荷量q₁、q₂，可以断定（　　）

A．必有m₁＞m₂

B．必有q₁＜q₂

C．必有m₁＜m₂

D．可能q₁＜q₂

Answer 1

分析：两个电荷都是受重力、静电斥力和细线的拉力，受力平衡，其中静电力是相互作用力，等大、反向、共线；根据平衡条件列式比较两个球的重力关系．

解答：解：对A、B球受力分析，如图所示：

根据共点力平衡和几何关系得：
m₁gtanα=F₁
m₂gtanβ=F₂
由于 F₁=F₂且α＞β，则有m₁＜m₂．
不管两个小球电量大小关系如何，它们间的静电力是相互作用力，等大、反向、共线，故无法知道带电量q₁、q₂ 的关系．
故选CD．

点评：本题要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较，结合共点力平衡条件列式求解重力与电场力的关系式是关键．