如圖3所示,A、B、C三個小球(可視為質點)的質量分別為m、2m、3m,B小球帶負電,電荷量為q,A、C兩小球...
問題詳情:
如圖3所示,A、B、C三個小球(可視為質點)的質量分別為m、2m、3m,B小球帶負電,電荷量為q,A、C兩小球不帶電(不考慮小球間的電荷感應),不可伸長的絕緣細線將三個小球連線起來懸掛在0點,三個小球均處於豎直向上的勻強電場中,電場強度大小為E.則以下說法正確的是
A.靜止時,A、B兩小球間細線的拉力為4mg+qE
B.靜止時,A、B兩小球間細線的拉力為5mg-qE
C.剪斷O點與A小球間細線瞬間,A、B兩小球間細線的拉力大小為qE
D.剪斷O點與A小球間細線瞬間,A.B兩小球間細線的拉力大小為 qE
【回答】
【知識點】牛頓第二定律;電場強度.C2 I1
【*解析】 C 解析:靜止時,對B球進行受力分析,則有:T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq,故A、B錯誤;B球帶負電,相當於在上述狀態下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE,經過AB繩傳遞,qE對A、B球整體產生一個豎直下下的加速度,此時A、B球的加速度為g+(顯然>g),C球以加速度g保持自由下落,以A球為研究物件可得A、B球間細線的拉力為qE.故C正確,D錯誤.故選C
【思路點撥】靜止時,對B球進行受力分析,B受到AB間細線的拉力,BC間細線的拉力,重力和電場力,受力平衡,即可求得A、B球間細線的拉力;假設B球也不帶電,則剪斷OA線瞬間,A、B、C三個小球一起以加速度g自由下落,互相相對靜止,AB、BC間拉力為0.若B球帶電,則相當於在上述狀態下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE,把AB看成一個整體即可求解.本題主要是剪斷OA線瞬間,對A、B、C三個球的運動狀態的確定及受力分析,知道繩子一旦剪短之後,繩子的拉力立即為零,難度適中.
知識點:牛頓第二定律
題型:選擇題
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