《高考物理培优练习》3.带电小球的平衡问题（静电场）

3.0 envi 2025-02-15 19 4 2.12MB 11 页 3知币

作者：陈庆威

信阳高级中学

培优手册

高考物理—静电场全集

作者：陈庆威

微信公众号：高中物理研究

2020

带电小球的平衡问题

1．两根等长的细线，一端拴在同一悬点 O上，另一端各系一个小球，两球的质量分别为

m1和m2，已知两球间存在大小相等、方向相反的斥力而使两线张开一定角度，分别为 45°

和30°，如图所示，则为

A．B．C．D．

【答案】A

【解析】

对两球进行受力分析，并进行矢量平移，如图I所

示。图I中的灰色三角形是等腰三角形，两底角相

等，设为；而且两球相互作用的斥力方向相反，

大小相等，设为I ，对左边的矢量三角形用正

弦定理，有：

作者：陈庆威

微信公众号：高中物理研究

对右边的矢量三角形，有：

联立可得：

2．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示.今让小球 a带电+q，b球带电-

2q，并在其所在空间施加一水平向左的匀强电场 E，当系统平衡时，ab 两球所处的位置正

确的是（）

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】ACD.将a、b两小球看成一个整体，水平方向电场力向左的 Eq，向右的 2Eq，水平

方向合力向右，所以 a与墙壁间的细绳向右偏，故 ACD 错误。

B.设a与墙壁间的细绳与竖直夹角为，根据整体平衡可得：

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