Question

在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个质量相等的带电小球，A球的电量为+Q，B、C两球的电量均为-q，现用垂直于BC的水平拉力F作用在A球上，使三个小球以相同的加速度加速运动，并且三球总在边长为L的等边三角形的顶点上．则下列关系中正确的是
（　　）

• A．Q=q
• B．Q=2q
• C．F=

  kQ2

  L2

• D．F=

  3 kQ2

  L2

Answer 1

分析：通过对整体的受力分析，可知加速度相同，再对A球受力分析，可知C球带负电，通过在竖直方向受力平衡求出所点电荷量；
通过在水平方向有牛顿第二定律可求出A球产生的加速度，再对整体利用牛顿第二定律求解出所加外力即可．

解答：解：（1）运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右．
因A球所带电量为+Q，B、C两球的电量均为-q，
对C球受力分析可知，则有：
K

Qq

L2

cos60°=K

q2

L2

解得：Q=2q，
（2）对A球受力分析，可知
k

Qq

L2

sin60°=ma     
解得：a=k

3 Qq

2mL2

对整体受力分析可知
F=3ma=

3 3 KQ2

4L2

；故 B正确，ACD错误；
故选：B

点评：本题主要考查库仑定律和牛顿第二定律的应用，注重整体法与隔离法的应用．