Question

16．将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中求a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场（没画出），使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为（　　）

• A． $\frac{mg}{4q}$
• B． $\frac{mg}{q}$
• C． $\frac{mg}{2q}$
• D． $\frac{\sqrt{3}mg}{4q}$

Answer 1

分析 以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件，分析F可能的值．

解答 解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：
F_min=2mgsinθ=mg．
则E≥$\frac{mg}{q}$，而B在这个范围内，所以F可能为B；
故选：B．

点评 本题是隐含的临界问题，运用图解法确定出F的范围，再进行选择．