Question

如图所示，在探究电荷间的相互作用的实验中，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量Q不变的小球A，其质量为m，缓慢移动另一带同种电荷q的小球B，使A始终静止于悬线偏离竖直方向θ处，当B放置于某个地方时，AB间的距离最远，则此时的最远距离为多少？（A、B球可看成点电荷）（　　）

A．r= kQq mg	B．r= kQq mgtanθ
C．r= kQq mgsinθ	D．r= kQq mgcosθ

Answer 1

以小球为研究对象，则小球受重力mg，绳拉力T，施加库仑力F，应有F与T合力与mg等大反向，即F与T的合力为G′=mg．如图所示，

在合力G′一定时，其一分力T方向一定的前提下，另一分力的最小值由三角形定则可知F应垂直绳所在的直线，
故F=mgsinθ．
由库仑定律：K

Qq

r2

=mgsinθ
得：r=

kQq mgsinθ

故选：C．