1. (2014·上海高考)如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A对B的静电力为B所受重力的倍,则丝线BC长度为________。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使B仍能在θ=30°处平衡。以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是_____________________________________。
解析:对小球B进行受力分析,根据相似三角形有:=⇒AB=h,再根据余弦定则求出BC的长度:2=h2+BC2-2×BC×hcos 30°⇒BC=h或h;若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍,根据几何关系可知AB与BC垂直,即拉力与库仑力垂直;==随着电量的减小,细绳的拉力不变,库仑力减小。当细绳变为竖直方向时,库仑力和拉力的合力等于重力,库仑力减小,拉力增大,所以拉力先不变后增大。
答案:h h 先不变后增大