Question

两个通草球带电后相互推斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上。两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示。若已知α>β，则一定有关系

1. A.
   两球一定带同种电荷
2. B.
   m一定小于M
3. C.
   q一定大于Q
4. D.
   m受到的电场力一定大于M所受电场力

Answer 1

AB
错解分析：C、D.解题时不由注意到库仑力是一对作用力和反作用力，而错误认为α>β，是由于m受到的库仑力比M所受到的库仑力大引起的，从而错选了D。当错选了D之后，会认为由于电荷受到的电场力的大小还跟电荷所带电量多少有关，从而进一步错选了C。
正解：对小球进行受力分析，球在重力、库仑力和悬线拉力的作用下平衡。由于两个带电小球相互远离，且在同一水平线上，所以库仑力是沿水平方向的斥力，两球一定带同种电荷，所以A正确。
由受力可得到电场力与重力的关系：，F₁、F₂是一对作用力与反作用力，二者大小相等，即


因为α>β，所以可得到M>m，而与两个小球所带的电荷量无关，故B正确。
点评：库仑力的问题，归根到底还是受力平衡问题，进行严格的受力分析是解决此类问题的关键，至于抓住库仑力是成对出现的作用力和反作用力的特点，也会对正确解题有帮助。