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辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请确定金属小球质量m1、m2与夹角α、β的关系式.某同学的解法如下:设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:m1g×l×sina=m2g×l×sinβ即你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
辨析题:如图所示,两个质量分别为m
1
、m
2
,带电量分别为q
1
、q
2
的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请确定金属小球质量m
1
、m
2
与夹角α、β的关系式.
某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m
1
g×l×sina=m
2
g×l×sinβ
即
你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.
试题解答
见解析
答案有错,两绳长度不等.
分别对两小球进行受力分析,如图所示.
F
1
=m
1
gtanα
F
2
=m
2
gtanβ
由于 F
1
=F
2
所以m
1
gtanα=m
2
gtanβ
即
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选修2-2
沪科版
解答题
高中
物理
力矩的平衡条件
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