Question

11．如图所示，一绝缘细线Oa下端系一质量为m的带电的小球a，悬点O正下方有一带电的小球b固定在绝缘底座上，开始时球a静止在图示位置．此时细Oa与竖直方向的夹角为θ，现将球b沿竖直方向缓慢向上移至与a球等高处，此过程（　　）

• A． 细线Oa与竖直方向的夹角θ保持不变
• B． b球所受的库仑力一直变大
• C． 细线Oa的拉力一直变大
• D． a球与b球间的距离一直变大

Answer 1

分析 对小球a受力分析，受重力、静电力和细线的拉力，根据平衡条件并结合相似三角形法列式求解即可．

解答 解：对小球a受力分析，如图所示：

图中力三角形G′aF与几何三角形△Oba相似，故：
F=$\frac{ab}{Ob}•G$  ①
$T=\frac{Oa}{Ob}•G$  ②
A、B、D、先假设θ不变，则b点向上移动的过程中，由几何关系可知，ab之间的距离减小，由$F=\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{ab}^{2}}$可知，ab之间的距离减小时，ab之间的库仑力将增大．所以小球a不可能保持不动，a必定向右上方移动一定的距离，此时θ增大；总体的情况必定是：a向右上方移动一定的距离，但ab之间的距离仍然减小，ab之间的库仑力仍然增大，故A错误，B正确，D错误；
C、当b向上移动时，Ob之间的距离减小，由②可知，细线Oa的拉力一直变大．故C正确．
故选：BC

点评 本题是三力平衡问题，关键是根据平衡条件并结合合成法进行求解，基础题目．