Question

11．如图所示，真空中有两个点电荷q₁和q₂，它们的质量分别为m₁和m₂，现在用两根绝缘细丝线分别把它们挂在天花板上，在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角分别为α和β，且α＞β，两点电荷处于同一水平线上，用T₁和T₂分别表示两根丝线的拉力．则有（　　）

• A． q₂＜q₁，T₂＜T₁
• B． q₂＞q₁，T₂＞T₁
• C． m₂＜m₁，T₂＜T₁
• D． m₂＞m₁，T₂＞T₁

Answer 1

分析 对q₁，q₂受力分析，根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系．再根据电场力和重力的关系得出两球质量的关系．

解答 解：设左边球为A，右边球为B，则对A、B球受力分析，

根据共点力平衡和几何关系得：
m₁g=F₁cotα，
m₂g=F₂cotβ
T₁=$\frac{{F}_{1}}{sinα}$
T₂=$\frac{{F}_{2}}{sinβ}$
不论q₁与q₂谁大谁小，它们之间的库仑力总是等值、反向、共线的，即总有F₁=F₂，所以不能判断q₁，q₂的大小．
当α＞β，则有m₂＞m₁，T₂＞T₁
所以D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较，同时库仑力是一种力，有力的共性，它是联系电场知识与力学知识的桥梁．