Question

17．如图所示，两根长度相等的绝缘细线，上端都系在同一水平天花板上，另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q，两小球静止时，两细线与天花板间的夹角θ=30°，以下说法正确的是（　　）

• A． 细线对小球的拉力大小为$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg
• B． 两小球间的静电力大小为$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
• C． 剪断左侧细线瞬间P球的加速度大小为2g
• D． 若两球间的静电力瞬间消失时Q球的加速度大小为$\sqrt{3}$g

Answer 1

分析 根据共点力平衡求解细线的拉力和库仑力的大小．剪断细线的瞬间，库仑力不变，结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度．

解答 解：AB、对P球分析，运用共点力平衡条件得：

细线的拉力为 T=$\frac{mg}{sinθ}$=2mg
库仑力大小F=mgcotθ=$\sqrt{3}$mg，故AB错误．
C、剪断左侧细线的瞬间，库仑力不变，小球P所受的合力F_合=T=2mg，根据牛顿第二定律得，a=2g．故C正确．
D、若两球间的静电力瞬间消失时Q球的加速度大小为a=$\frac{mgcosθ}{m}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$g，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，知道剪断细线的瞬间，库仑力不变，是解题的关键．