中小球1固定在碗底A点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B位置处,如图所示。现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C位置时也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的两倍,则:()A.小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B.小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D.小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小解析:设半球半径为R,AB距离为L,小球2在B点处时,由三角形相似有:即:∴小球2在C点处时:∴由库仑定律:得∴答案:CFT【巩固练习】1、固定在水平面上的光滑半球,半径为R,球心O的正上方固定一个小定滑轮,细线一端拴一小球,置于半球面上的A点,另一端绕过定滑轮,如图所示,现缓慢地将小球从A点拉到B点,则此过程中,小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是:()A.FN变大,T不变B.FN变小,FT不变C.FN不变,T变小D.FN变大,FT变小FT解析:小球受力分析如图所示。由于小球运动缓慢,所以小球所受合力为零,即;N与T的合力F=mg。由图可得:F、N、T所组成的矢量三角形与几何三角形AOC相似,有:则:则:以拉动细线过程中,N不变,T随AC变小而变小。答案:C2、如图所示,甲、乙两小球用一轻杆连接,放在固定着的光滑圆弧轨道内,并处于平衡状态。已知甲小球离最低点较近些,则下列说法中正确的是:()A.杆对甲小球的作用力大于对乙小球的作用力B.杆所受两小球的作用力为反向拉力C.甲小球的质量一定大于乙小球的质量D.甲小球的质量一定小于乙小球的质量解析:如图作出两小球的受力分析。由受力分析和牛顿第三定律可知:杆对甲球和乙球的作用力相等,杆所受的力为压力而不是拉力,故A、B均错。●甲乙OFF′m1gm2g0′ABFN1FN2MN由∽得∴由∽得∴∵∴m1>m2答案:C【总结反思】
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