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A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为ml、m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°

题目详情

A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为 ml、m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时 A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是(  )
作业帮

A. AB间的库仑力为F=

9kq2
4L

B. A、B两球的质量之比为1:3

C. C点的电场强度为零

D. 若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上

▼优质解答
答案和解析
A、O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,因此AB=4L,
依据库仑定律,那么AB间的库仑力为F=
9kq2
(4L)2
,故A错误;
B、各自对A、B受力分析,如图所示:
作业帮
依据矢量的合成法则,结合三角知识,则有:
FA
mAg
=tan30°,
FB
mBg
=tan60°
根据库仑定律,则库仑力大小相等,即:FA=FB
因此A、B两球的质量之比为3:1,故B正确;
C、依据几何关系,则有:AC=L,BC=3L;
依据点电荷电场强度公式E=
kq 
r2
,那么A、B两点电荷在C处的电场强度大小相等,方向相反,
因此C点的电场强度为零,故C正确;
D、根据库仑定律可知,库仑力与各自电量的乘积成正比,与各自电量无关,即使仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将处于同一水平线上,故D错误;
故选:C.