專題五 靜電場(chǎng)
考點(diǎn)一庫(kù)侖定律的應(yīng)用
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如圖所示,用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1 kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點(diǎn),A上帶有Q=3.0×10–6 C的正電荷。兩線夾角為120°,兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3 m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2 kg(重力加速度取g=10 m/s2,靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,AB球可視為點(diǎn)電荷)。則 ( )
A.支架對(duì)地面的壓力大小為2.0 N
B.兩線上的拉力大小F1=F2=1.9 N
C.將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時(shí)兩線上的拉力大小F1=1.225 N,F2=1.0 N
D.將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處,兩線上的拉力大小F1=F2=0.866 N
【命題意圖】本題考查庫(kù)侖定律、共點(diǎn)力的平衡條件。
【解析】對(duì)B和支架分析可知,受到豎直向下的重力、豎直向上的庫(kù)侖力,故支架對(duì)地面的壓力為 ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對(duì)A分析,A受到豎直向下的重力、豎直向下的庫(kù)侖力、兩線的拉力,夾角正好是120°,處于平衡狀態(tài),所以 ,選項(xiàng)B正確;將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,則兩小球的距離變?yōu)?,故有 ,解得F1=1.225 N,F2=1.0 N,選項(xiàng)C正確;將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處,兩小球之間的庫(kù)侖力為零,則兩線上的拉力大小F1=F2=GA=1.0 N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
【答案】BC
【解題技巧】本題考查物體的平衡條件,在進(jìn)行受力分析時(shí),一定要注意不要忘記分析庫(kù)侖力,然后運(yùn)用物體的平衡條件解題。