Question

两个大小相等的小球带有同种电荷(可看作点电荷)，质量分别为m₁和m₂，带电荷量分别为q₁和q₂，用绝缘线悬挂后，因静电力而使线张开，分别与垂线方向成夹角α₁和α₂，且两球同处一水平线上，如图1-3所示.若α₁=α₂，则下述结论正确的是(    )

图1-3

A.q₁一定等于q₂                   B.一定满足

C.m₁一定等于m₂                  D.必须同时满足q₁=q₂,m₁=m₂

Answer 1

解析：因为小球所处的状态是静止的，应该用平衡条件去分析.

小球m₁受三个力T\,F\,m₁g作用，以水平和竖直方向建立直角坐标系，如图1-4所示，此时只需分解T，

图1-4

由平衡条件得：

得

所以tanα₁=

同理，对m₂分析得：tanα₂=

因为α₁=α₂,所以tanα₁=tanα₂,所以m₁=m₂

可见，只要m₁=m₂，不管q₁、q₂如何,α₁都等于α₂，所以C选项正确.

答案：C