Question

【题目】如图所示，绝缘细线AB和BC系一个质量为m、带电量为q的带正电小球a，AB细线长为L，与竖直方向的夹角为θ=30°，x轴为与ABC同一竖直面内的水平方向，带电小球b从左侧无穷远处沿+x方向移动到右侧无穷远处，A点到x轴的距离为。当b球经过A点正下方时，水平绝缘细线BC的拉力恰为零。若将带电小球视为点电荷，静电力恒量为k。下列说法正确的是

A. b球带负电荷

B. b球带电荷为

C. b球位于a球正下方时，细线AB上的拉力为BC拉力的2倍

D. A球位于a球正下方时，细线BC上的拉力为

Answer 1

【答案】C

【解析】当b球经过A点正下方时，分析a球的受力情况，如图所示：

根据平衡条件，可知b球对a球有排斥力，所以b球带正电，故A错误；由几何关系知：此时ab连线与竖直方向的夹角也等于θ，ab的长为l，由对称性知：F=T，由平衡条件得：mg=2Fcos30°，可得：，库仑定律为：，解得：，故AB错误；b球位于a球正下方时，ab间距离为：，a球所受的库仑力为：，对a球，水平水平方向有：TABsin30°=TBC，解得：TAB=2TBC，竖直方向有：TABcos30°+F′=mg，联立解得：，故D错误，C正确。所以C正确，ABD错误。