Question

如图所示，P、Q为一平行板电容器的两个竖直放置的金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，闭合开关S，小球静止时，悬线偏离竖直方向α角，则有（　　）

A．小球一定带正电

B．若断开开关S，小球将回到竖直位置

C．若断开开关S，将P板向上微移，悬线偏角将变大

D．保持开关S闭合，将P板向左微移，悬线拉力将变小

Answer 1

A、小球受重力mg、线的拉力T和电场力qE，根据共点力平衡条件可知，重力mg和电场力qE的合力F与线的拉力T必定等大反向，其受力示意图如下图所示，根据图中几何关系有：qE=mgtanα，T=F=qEsinα，由于电场方向由P板指向Q板，与电场力方向相同，因此小球带正电．故A正确．
B、若断开开关S，则平行板电容器两金属板所带电量Q不变，两板间电势差U不变，因此电场强度E不变，即小球受力不变，因此小球静止不动，故B错误．
C、若断开开关S，将P板向上微移，则平行板电容器两金属板所带电量Q不变，但电容器C减小，因此两板间电势差U增大，电场强度E增大，因此悬线偏角α将变大，故C正确．
D、若保持开关S闭合，则两板间电势差U不变，将P板向左微移，则板间d增大，因此电场强度E减小，此悬线偏角α将变小，悬线拉力T将变小，故D正确．
故选：ACD