Question

如圖所示，豎直絕緣墻壁上有個固定的質點A，在A的正上方的P點用絲線懸掛另一質點B，A、B兩質點因為帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角．由于漏電，使A、B兩質點的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對懸點P的拉力大小（　　）

• A、逐漸減小
• B、逐漸增大
• C、保持不變
• D、先變大后變小

Answer 1

分析：以小球B為研究對象，由于逐漸漏電的過程中，處于動態(tài)平衡狀態(tài)．分析B受力情況：重力G，A的斥力F₁和線的拉力F₂三個力作用，作出力圖，根據(jù)△FBF₁∽△PQB，得到線的拉力F₂與線長的關系，再進行分析求解．

解答：解：以小球為研究對象，球受到重力G，A的斥力F₁和線的拉力F₂三個力作用，作出力圖，如圖．
作出F₁、F₂的合力F，則由平衡條件得：F=G．
根據(jù)△FBF₁∽△PQB得：

F

PQ

=

FF1

PB

又FF₁=F₂，得：F₂=

PB

PQ

G
A、B兩質點帶電量逐漸減少的過程中，PB、PQ、G均不變，則線的拉力F₂不變．
故選：C．

點評：本題是力學中動態(tài)平衡問題，采用的是三角形相似法，得到力的大小與三角形邊長的關系，進行分析，也可以應用函數(shù)法求解．