Question

（2010?杭州二模）如圖所示，將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質量均為m，帶電量均為q（q＞0）．將另一個帶電量也為q（q＞0）的小球從O點正下方較遠處緩慢移向O點，當三個帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個頂點上時，擺線的夾角恰m好為120°，則此時擺線上的拉力大小等于（　　）

• A．2

  3

  mg
• B．2mg
• C．

  3

  kq2

  l2

• D．

  3

  3

  ?

  kq2

  l2

Answer 1

分析：對三個帶電小球整體受力分析，則帶電小球間的靜電力均變為內力，不要考慮，然后根據平衡條件并運用合成法求解即可．

解答：解：因電量相同，根據庫侖定律，則有：F_c=F_b=

kq2

l2

；
由力的平行四邊形定則（如圖所示）可知，兩庫侖力的合力，則為：F=

3

kq2

l2

以一個帶電小球為研究對象，受重力和細繩的拉力，及另兩個電荷對它的庫侖力的合力F，如下圖所示：

由幾何關系可知，F與T的夾角也為120°，
因此根據平衡條件，得到
F=T=mg=

3

kq2

l2

，故C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點評：本題關鍵在于巧妙地選擇研究對象進行受力分析，否則就會使簡單問題復雜化．