题目

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

kq2

l2

D.

3

3

•

kq2

l2

提问时间：2020-11-03

答案

因电量相同，根据库仑定律，则有：F_c=F_b=

kq2

( 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

kq2

( 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

kq2

( 3l )2

，故D正确，ABC错误；
故选：D．

对三个带电小球整体受力分析，则带电小球间的静电力均变为内力，不要考虑，然后根据平衡条件并运用合成法求解即可．

本题考点：库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．

考点点评：本题关键在于巧妙地选择研究对象进行受力分析，否则就会使简单问题复杂化．