[题目]如图所示.一平行板电容器的两个极板竖直放置.在两极板间有一带电小球.小球用一绝缘轻线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电.使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q .此时悬线与竖直方向的夹角为π/6.再给电容器缓慢充电.直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3.且小球与两极板不接触.则第二次充电使电容器正极板增加的电量是( )A. Q/2 B. Q C. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。则第二次充电使电容器正极板增加的电量是（）

A. Q/2 B. Q C. 3Q D. 2Q

【答案】D

【解析】设电容器的电容为C，第一次充电Q后，电容器两极板间电势差，两板间为匀强电场，场强，设电场中小球带电量为q，则所受电场力F1=qE1, 小球在电容器中受重力，电场力和拉力平衡，如图所示；

由平衡条件有：F1=mgtanθ1；综合以上各式得：；第二次充电后，电容器带电量为：Q+△Q，同理可得： ; 将方向夹角带入解得：△Q=2Q；故选D.

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