[题目]如图.竖直绝缘墙上固定一带电小球A.将质量为1kg的带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A正上方距离3m的C处.当B静止在与竖直方向夹角=30°方向时.A对B的静电力为N,则丝线BC长度为 m.若A对B的静电力为5N.改变丝线长度.使仍能在=30°处平衡,以后由于漏电A球所带电荷逐渐消失.B在竖直平面内缓慢运动.到=0时A的电荷尚未漏完,则在整个漏电过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将质量为1kg的带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A正上方距离3m的C处。当B静止在与竖直方向夹角=30°方向时，A对B的静电力为N,则丝线BC长度为__________m。若A对B的静电力为5N，改变丝线长度，使仍能在=30°处平衡；以后由于漏电A球所带电荷逐渐消失，B在竖直平面内缓慢运动，到=0时A的电荷尚未漏完；则在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况_____________（重力加速度为10m/s2)

【答案】先不变后增大

【解析】

[1]对小球B受力分析如图所示

自身重力，静电力和绳子拉力，重力方向与墙壁平行，拉力方向与绳子同向，静电力与AB连线共线，所以几何与矢量三角形相似，所以有

可得，根据结合余弦定理，可得

解得或者

[2]若，则根据

得到，代入余弦定理

可得

根据几何关系可得

漏电过程中当时，任意一个位置都是平衡状态，都满足

由于不变，，不变，所以绳子拉力不变，当时，，此时，随着A的漏电，而AB的距离不变，减小，变大，所以整个漏电过程中，拉力先不变后变大。

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(1)求物体B对地面的压力；

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A. 开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0

B. A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G

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D. 地面对B的摩擦力逐渐增大

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