如图3所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球...
问题详情:
如图3所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在0点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E.则以下说法正确的是
A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为4mg+qE
B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE
C.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力大小为qE
D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A.B两小球间细线的拉力大小为 qE
【回答】
【知识点】牛顿第二定律;电场强度.C2 I1
【*解析】 C 解析:静止时,对B球进行受力分析,则有:T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq,故A、B错误;B球带负电,相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,经过AB绳传递,qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度,此时A、B球的加速度为g+(显然>g),C球以加速度g保持自由下落,以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为qE.故C正确,D错误.故选C
【思路点拨】静止时,对B球进行受力分析,B受到AB间细线的拉力,BC间细线的拉力,重力和电场力,受力平衡,即可求得A、B球间细线的拉力;假设B球也不带电,则剪断OA线瞬间,A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落,互相相对静止,AB、BC间拉力为0.若B球带电,则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,把AB看成一个整体即可求解.本题主要是剪断OA线瞬间,对A、B、C三个球的运动状态的确定及受力分析,知道绳子一旦剪短之后,绳子的拉力立即为零,难度适中.
知识点:牛顿第二定律
题型:选择题
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