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物理
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如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q>0).将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰m好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于( )
A. 2
3
mg
B. 2mg
C.
3
k
q
2
l
2
D.
3
3
•
k
q
2
l
2
人气:133 ℃ 时间:2020-01-27 11:43:43
解答
因电量相同,根据库仑定律,则有:F
c
=F
b
=
k
q
2
(
3l
)
2
;
由力的平行四边形定则(如图所示)可知,两库仑力的合力,则为:F=
3
k
q
2
(
3l
)
2
;
以一个带电小球为研究对象,受重力和细绳的拉力,及另两个电荷对它的库仑力的合力F,如下图所示:
由几何关系可知,F与T的夹角也为120°,
因此根据平衡条件,得到
F=T=mg=
3
k
q
2
(
3l
)
2
,故D正确,ABC错误;
故选:D.
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