Question

如圖所示，豎直絕緣墻壁上固定一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)A，A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸�相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角，由于漏電A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶等量緩慢減小，在電荷漏完之前，關(guān)于懸線對(duì)懸點(diǎn)P的拉力F₁大小和A、B間斥力F₂大小的變化情況，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A．F₁保持不變
B．F₁先變大后變小
C．F₂保持不變
D．F₂逐漸減小

Answer 1

【答案】分析：以小球B為研究對(duì)象，由于逐漸漏電的過(guò)程中，處于動(dòng)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(gè)力作用，作出力圖，根據(jù)△FBF₁∽△PQB，得到線的拉力F₂與線長(zhǎng)的關(guān)系，再進(jìn)行分析求解．
解答：解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，球受到重力G，A的斥力F₁和線的拉力F₂三個(gè)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：
又F₁=F₂，得：F₂=G
在A、B兩質(zhì)點(diǎn)帶電量逐漸減少的過(guò)程中，PB、PQ、G均不變，則線的拉力F₂不變．故A正確，B錯(cuò)誤；
根據(jù)庫(kù)侖定律可知，A、B間斥力F₂大小的變小，故C錯(cuò)誤，D正確，
故選AD
點(diǎn)評(píng)：本題是力學(xué)中動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，采用的是三角形相似法，得到力的大小與三角形邊長(zhǎng)的關(guān)系，進(jìn)行分析，也可以應(yīng)用函數(shù)法求解．