Question

【題目】如圖所示，絕緣水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點電荷．則下列說法不正確的是（ ）

A.兩球之間的庫侖力F=k
B.當 = 時，斜面對小球A的支持力為
C.當 = 時，細線上拉力為0
D.將小球B移到斜面底面左端C點，當 =2 時，斜面對小球A的支持力為0

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、依據庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F=k ，故A正確；

BC、當 = 時，則有k = mg，

對球受力分析，如圖所示：

根據矢量的合成法則，依據三角知識，則斜面對小球A的支持力為N= ；

T= ，故B正確，C錯誤；

D、當小球B移到斜面底面左端C點，對球受力分析，如圖所示：

依據幾何關系可知，T與F的夾角為120°，且兩力的合力與重力反向；

當 = 時，即有k =mg，根據矢量的合成法則，則有兩合力與重力等值反向，

那么斜面對小球A的支持力為N=0，

而現在 =2 時，即有k =4mg，那么小球離開斜面，因此斜面對小球A的支持力仍為零，故D正確；

本題選擇錯誤的，故選：C．

【考點精析】通過靈活運用庫侖定律，掌握在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上；適用條件:真空中的點電荷即可以解答此題．