Question

如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定点A，在Q的正上方的P处用绝缘细线悬挂另一质点B，A、B两质点因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力为（ ）
A．不变
B．变小
C．变大
D．先变小后变大

Answer 1

【答案】分析：以小球B为研究对象，由于逐渐漏电的过程中，处于动态平衡状态．分析B受力情况：重力G，A的斥力F₁和线的拉力F₂三个力作用，作出力图，根据△FBF₁∽△PQB，得到线的拉力F₂与线长的关系，再进行分析求解．
解答：解：以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F₁和线的拉力F₂三个力作用，作出力图，如图．作出F₁、F₂的合力F，则由平衡条件得：F=G．
根据△FBF₁∽△PQB得：=又FF₁=F₂，得：F₂=G
在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力F₂不变．故A正确，BCD错误；
故选A
点评：本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析，也可以应用函数法求解．