Question

竖直绝缘墙壁上的Q点有一个固定的质点A，在Q点正上方的P点用丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示．由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小 (　)

A．逐渐减小

B．逐渐增大

C．保持不变

D．先变大后变小

 

Answer 1

答案：C
解析：

解析：对B作受力分析如图，由库仑定律：F＝k(设q1、q2分别为A、B的带电荷量，r为A、B间的距离)注意到在漏电过程中电荷量减少，悬线张力及库仑力的大小和方向均会发生变化，由此很难利用直接解力三角形或用力的正交分解法求解．若借助背景，连结QB，会发现ΔPQB∽ΔBFG′．由相似形 的对应边成比例，得＝，＝．这里，F减小；G′与B球重力大小相等，不变；PQ为悬线长，不变；由以上两式可知： QB减小，B将靠近墙壁，悬线拉力T不变． 答案：C 归纳：利用表示力的三角形与空间几何关系相似的方法，不单是可以直接求解力的大小，像本题这样，物体绕某固定点转动的问题，还只能用相似形讨论最简捷．