Question

16．將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用絕緣細(xì)線相連，豎直懸掛于O點(diǎn)，其中求a帶正電、電荷量為q，球b不帶電，現(xiàn)加一電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行豎直平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（沒畫出），使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且繃緊的絕緣懸線Oa與豎直方向的夾角為θ=30°，如圖所示，則所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為（　�。�

• A． $\frac{mg}{4q}$
• B． $\frac{mg}{q}$
• C． $\frac{mg}{2q}$
• D． $\frac{\sqrt{3}mg}{4q}$

Answer 1

分析 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F可能的值．

解答 解：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：
F_min=2mgsinθ=mg．
則E≥$\frac{mg}{q}$，而B在這個(gè)范圍內(nèi)，所以F可能為B；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題是隱含的臨界問題，運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，再進(jìn)行選擇．