問題詳情:
如圖所示,A、B是質量比為1:2、都帶正電的小球,用兩根長分別為2L和L的絕緣輕繩繫住後懸掛於天花板上的同一點O。當系統平衡後,兩根繩與豎直方向的夾角分別為α和β,則( )
A.α>β B.α<β C.α=β D.不能確定
【回答】
C
【詳解】
解法一
如上圖所示受力分析,力學三角形和幾何三角形相似
因為和是作用力和反作用力,大小相等,且,聯立各式得
又根據正弦定理可知
因角和角互補,則
聯立解得
因為和均為鋭角,故
所以ABD錯誤,C正確。
解法二
兩球之間的庫侖力是作用力和反作用力關係,大小相等,方向相反,兩個小球均受到重力、靜電力和拉力,因為A、B的質量比是1:2,長度之比是2:1,滿足以O為支點的槓桿平衡條件
所以
可知
故ABD錯誤,C正確。
故選C。
知識點:庫倫定律
題型:選擇題