Question

【題目】如圖所示,A、B兩個帶電小球的質量均為m,所帶電量分別為+3q和-q,兩球間用絕緣細線連接,A球又用絕緣細線懸掛在天花板上,細線長均為L。現在兩球所在的空間加上一方向向左的勻強電場,電場強度E=,A、B兩球最后會達到新的位置平衡,則在這個過程中,兩個小球構成的系統

A. 重力勢能增加了

B. 重力勢能增加了

C. 電勢能減少了

D. 電勢能減少了

Answer 1

【答案】C

【解析】A球帶正電，受到的電場力水平向左，B帶負電，受到的電場力水平向右．以整體為研究對象，整體所受的電場力大小為2qE，方向水平向左，分析受力如圖，則上面繩子應向左偏轉．

設上面繩子與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得，則α=450；

以B球為研究對象，受力如圖．設AB間的繩子與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得
，得到α=β=450，所以根據幾何知識可知，B球在懸點的正下方，則系統重力勢能增加了 ，選項AB錯誤；系統電勢能減小量，選項C正確，D錯誤；故選C．