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质量相等、电荷量相等、电性相反的两小球A、B,用一绝缘细线Ll相连,A球再用另一根绝缘细线L2悬于天花板O处,并置于方向水下向左的匀强电场中,不考虑两球间的库仑力,稳定后呈如图
题目详情
质量相等、电荷量相等、电性相反的两小球A、B,用一绝缘细线Ll相连,A球再用另一根绝缘细线L2悬于天花板O处,并置于方向水下向左的匀强电场中,不考虑两球间的库仑力,稳定后呈如图所示的位置,即L2竖直,L1与竖直成θ角.关于两线的位置改变情况,以下说法正确的是( )
A. 仅将两球质量都变为2m,稳定后,L2仍竖直,θ改变
B. 仅将E变为2E,稳定后,L2仍竖直,θ改变
C. 仅将两球带电量都变为2q,稳定后,L2不再竖直,θ不改变
D. 仅将E的方向改为斜向左上方,稳定后,L2不再竖直,θ不改变
A. 仅将两球质量都变为2m,稳定后,L2仍竖直,θ改变
B. 仅将E变为2E,稳定后,L2仍竖直,θ改变
C. 仅将两球带电量都变为2q,稳定后,L2不再竖直,θ不改变
D. 仅将E的方向改为斜向左上方,稳定后,L2不再竖直,θ不改变
▼优质解答
答案和解析
分别用T1和T2表示细线L1和L2对求的拉力,以两个小球组成的整体为研究对象,受力分析如图1,水平方向受到两个电场力,矢量和为零.
竖直方向受到总重力,根据平衡条件得知,T2=2mg,
隔离分析B求,如图2所示,稳定后,可得T1sinθ=qE,T1cosθ=mg,所以tanθ=
;
所以上面细线即L2的拉力只和两球重力相关,而且上面细线的方向必须是竖直的. 将两球质量都变为2m时,稳定后,tanθ=
,即θ改变;同理,将求带电量都变为2q时,对上面细线拉力没改变,而此时tanθ=
,所以θ也会改变;
综合以上可判读AB正确,CD错误.
故选:AB.
竖直方向受到总重力,根据平衡条件得知,T2=2mg,
隔离分析B求,如图2所示,稳定后,可得T1sinθ=qE,T1cosθ=mg,所以tanθ=
qE |
mg |
所以上面细线即L2的拉力只和两球重力相关,而且上面细线的方向必须是竖直的. 将两球质量都变为2m时,稳定后,tanθ=
qE |
2mg |
2qE |
mg |
综合以上可判读AB正确,CD错误.
故选:AB.
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