Question

【题目】如图所示，在光滑绝缘水平面上三个小球，两两间的距离都是L。A、B电荷量都是+q，质量为m，C球质量为2m，给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动，以下判断错误的是（ ）

A. C球只能带负电，且电量为-2q

B. 恒力大小F=3

C. 即使他们的轨迹为曲线，A给B的库仑力也不做功

D. 若某时刻撤去F，则撤去的瞬间C求的加速度大小为2

Answer 1

【答案】CD

【解析】

先分析A、B两球的加速度，它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，而且两个库仑力的合力应沿垂直于AB连线的方向．这样就把A受的库仑力和合力的平行四边形确定了，通过库仑定律化简计算；

A、三个小球构成等边三角形，AB之间相互排斥，要保持间距L不变，C球必带负电同时吸引AB，加速度相同，A、B的合力方向要垂直于A、B连线指向C球一侧；

对A球受力分析可知，得C球带负电，且：
解得：，即C球只能带负电，且电量为，故选项A正确；

B、设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，
对A球受力分析可知，则；
对整体受力分析可知，故选项B正确；

C、由题可知，要保持间距L不变，只能做直线运动，即使做曲线运动，若A对B的库仑力与不垂直，该力可以做功，故选项C错误；

D、在撤去力F瞬间，对C根据牛顿第二定律可以得到：

则瞬间C的加速度为：，方向与力F反向，故选项D错误。