資源簡介

微專題1　庫侖力作用下帶電體的平衡及運動問題
探究點一　同一直線上三個電荷的平衡問題
1．平衡條件：每個點電荷受到另外兩個電荷的庫侖力必須大小相等，方向相反．
2．平衡規律
“三點共線”——三個點電荷分布在同一直線上；
“兩同夾異”——正、負電荷相互間隔；
“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小；
“近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷．
3．只要其中兩個點電荷平衡，第三個點電荷一定平衡，只需根據平衡條件對其中的兩個點電荷列式即可．
例1 如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3的距離為q1與q2的距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個電荷的電量之比q1∶q2∶q3為(　　)
A．9∶4∶36 B．(－3)∶2∶(－6)
C．3∶2∶6 D．(－9)∶4∶(－36)
[解題心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
練1　如圖所示，光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電荷量分別為－4Q和＋Q，現引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態，則C的電荷量和放置的位置是(　　)
A．－Q，在A左側距A為L處
B．－2Q，在A左側距A為處
C．－4Q，在B右側距B為L處
D．＋2Q，在A右側距A為處
練2　如圖所示，a、b、c為真空中三個帶電小球，b小球帶電荷量為＋Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a小球的細線向左傾斜，懸掛c小球的細線豎直，則下列判斷正確的是(　　)
A．a、b、c三小球帶同種電荷
B．a、c兩小球帶異種電荷
C．a小球帶電荷量為－4Q
D．c小球帶電荷量為＋4Q
探究點二　靜電力作用下的平衡問題
分析靜電力作用下點電荷的平衡問題時，方法仍然與力學中分析物體的平衡方法一樣，具體步驟如下：
題型1　靜電力作用下的靜態平衡
例2如圖所示，小球A、C均帶正電，B球帶負電，A球在絕緣的粗糙水平地面上，B球由絕緣的細線拉著，C球處在與B球等高的位置，A、B、C三球均靜止且三者所在位置構成一個等邊三角形．若細線與豎直方向的夾角為60°，mC＝6mB，則A、B、C三球所帶電荷量大小之比為(　　)
A．2∶1∶4 B．1∶2∶4
C．∶1∶2 D．1∶∶2
[解題心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
題型2　靜電力作用下的動態平衡
例3 如圖所示，絕緣桿OP豎直固定在絕緣水平桌面上，帶正電的小球A套在桿上，帶正電的小球B右側為絕緣豎直固定擋板．系統靜止在圖示位置，不計一切摩擦，兩小球均可視為質點，重力加速度為g.由于空氣潮濕，兩球緩慢漏電，球A從a處緩慢移到b處，則此過程中　　(　　)
A．球B對桌面的壓力逐漸增大
B．桿對球A的彈力逐漸減小
C．擋板對球B的彈力逐漸減小
D．兩球間的庫侖力逐漸增大
[解題心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例4(2024·江蘇泰州興華階段測試)如圖所示，質量分別為m1、m2的A、B兩小球帶同種電荷(A、B均可視為點電荷)，電荷量分別為q1、q2，用等長的細線懸掛在同一點，由于靜電斥力的作用，小球A靠在豎直光滑墻上，懸掛A的細線沿豎直方向，A、B均處于靜止狀態．由于某種原因，兩球之間的距離變為原來的一半，則其原因可能是(　　)
A．m2變為原來的 B．m2為原來的8倍
C．q1變為原來的 D．q2變為原來的
[解題心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
題后反思
解靜電力作用下動態平衡問題的常見思路
練3　(多選)如圖所示，A、B兩球所帶電荷量均為2×10－5 C，質量均為0.72 kg，其中A球帶正電荷，B球帶負電荷，A球通過絕緣細線吊在天花板上，B球固定在絕緣棒一端，現將B球放在某一位置，能使絕緣細線伸直，A球靜止且與豎直方向的夾角為30°，靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，則B球距離A球的距離可能為(　　)
A．0.5 m B．0.8 m
C．1.2 m D．2.5 m
探究點三　 靜電力作用下的動力學問題
例5如圖所示，在光滑絕緣水平面上，固定有電荷量分別為＋2Q和－Q的可視為點電荷的金屬球A、B，間距為L.在A、B延長線上距離B為L的位置，自由釋放另一電荷量為＋q的點電荷C，釋放瞬間加速度為a1；將A、B接觸靜電平衡后放回原處，再從相同位置自由釋放C，釋放瞬間加速度為a2.則(　　)
A．a1、a2的方向均水平向右
B．a1、a2的方向均水平向左
C．a1與a2大小之比等于
D．a1與a2大小之比等于
[解題心得]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例6 如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一電荷量為q2、質量為m的帶正電小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：
(1)小球運動到B點時的速度大小；
(2)小球在B點時對軌道的壓力．
[試答]
練4　如圖所示，光滑絕緣水平面上兩個相同的帶電小圓環A、B，電荷量均為q，質量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環，并系于結點O.在O處施加一水平恒力F使A、B一起加速運動，輕繩恰好構成一個邊長為l的等邊三角形，則(　　)
A．小環A的加速度大小為
B．小環A的加速度大小為
C．恒力F的大小為
D．恒力F的大小為
1．如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電輕質小球a、b，左邊放一個帶正電的固定球，電荷量為＋Q，兩懸球都保持豎直方向．下面說法中正確的是(　　)
A．a球帶正電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大
B．a球帶負電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較小
C．a球帶負電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大
D．a球帶正電，b球帶負電，并且a球帶電荷量較小
2．(2024·江蘇南通期末)如圖所示，a、b兩帶電小球質量都是m，a與懸點間用一根絕緣細線連接，系統處于靜止狀態．已知重力加速度為g，整個過程不漏電，則(　　)
A．絕緣細線的張力大小等于2mg
B．a、b兩球可能帶同種電荷
C．a的電荷量一定大于b的電荷量
D．剪斷細線瞬間b球的加速度為g
3．光滑絕緣圓環軌道豎直固定，兩個均帶正電荷的小環a、b套在圓環上，小環a固定在軌道最低點，小環b靜止在圓環軌道上，如圖所示．由于其中一小環緩慢漏電，小環b沿圓環緩慢下降，下列說法正確的是(　　)
A．漏電小環一定為a
B．漏電小環一定為b
C．兩小環間的庫侖力變小
D．小環b受到的支持力變小
4．如圖，V形對接的絕緣斜面M、N固定在水平面上，兩斜面與水平面的夾角均為α＝60°，其中斜面N光滑．兩個質量相同的帶電小滑塊P、Q分別靜止在M、N上，P、Q連線垂直于斜面M，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則P與M間的動摩擦因數至少為(　　)
A．　　　B． C．　　　D．
微專題1　庫侖力作用下帶電體的平衡及運動問題
導學　掌握必備知識　強化關鍵能力
探究點一
[例1]　解析：三個電荷處于平衡時兩邊電性相同與中間相反，若q1帶負電，則q2帶正電，q3應帶負電；若q1帶正電，則q2帶負電，q3應帶正電；由于每個電荷所受靜電力的合力均為零，所以對q1有：k …①，對q2有：k …②，對q3有：k，聯立①②③可解得q1∶q2∶q3＝∶1∶，根據題意可知l2＝2l1，所以q1∶q2∶q3＝∶1∶9，由于q1、q3是同種電荷，故q1∶q2∶q3＝(－9)∶4∶(－36)或q1∶q2∶q3＝9∶(－4)∶36，故A、B、C錯誤，D正確．
答案：D
練1　解析：A、B、C三個電荷要平衡，三個電荷必須共線且外側兩電荷相排斥，中間電荷吸引外側兩電荷，而且外側電荷電量大，所以C必須帶負電，放在B右側，對C：，解得r＝L，對B：，解得qC＝4Q.選項C正確．
答案：C
練2　解析：根據力的平衡條件可知，因b球帶正電，要使a、c兩球平衡，所以a、c兩球一定帶負電，A、B錯誤；對c小球進行分析，a、c間的距離是b、c間的兩倍，由庫侖定律，則有k，解得Qa＝4Q，即a小球帶電荷量為－4Q，C正確，D錯誤．
答案：C
探究點二
[例2]　解析：對B、C兩球進行受力分析，如圖所示，
對C球，由力的平衡條件可得FBC＝mCg，對B球，由力的平衡條件有FT·sin 60°＝FAB·sin 30°＋FCB＝FAB·sin 30°＋mCg，FT·cos 60°＝FAB·cos 30°＋mBg，由題設條件有mB＝mC，聯立各式解得FAB＝FBC，由上述結論：FBC＝FBC，以及庫侖定律：F＝k，可得qA∶qB∶qC＝2∶1∶4，故B、C、D錯誤，A正確．
答案：A
[例3]　解析：以兩球為研究對象，受力分析可知桌面對球B的支持力FN始終與兩球的總重力大小相等、方向相反，根據牛頓第三定律知球B對桌面的壓力始終與兩球的總重力大小相等，即不變，選項A錯誤；對球A受力分析，如圖所示，球A緩慢移動，則受到的合外力始終為零，庫侖力F＝，桿對球A的彈力FNA＝mg tan θ，球A從a處緩慢移到b處的過程中，θ逐漸增大，cos θ逐漸減小，tan θ逐漸增大，則F、FNA均逐漸增大，選項B錯誤，D正確；由兩球受力平衡得擋板對球B的彈力FNB與FNA等大反向，則FNB逐漸增大，選項C錯誤．
答案：D
[例4]　解析：對B球受力分析，B球受到重力、庫侖斥力F以及細線的拉力FT而處于平衡狀態，如圖甲所示，設線長為L，兩球間距離為x，根據力的矢量三角形與幾何三角形相似，可得；由于F＝k，可得.分析各個選項，當B球的質量變為原來的8倍，而其他條件不變時，能使A、B兩球間的距離縮短為.
答案：B
練3　解析：對A受力分析，受重力mg、線的拉力FT、B對A的吸引力F，由分析知，A平衡時，F的最小值為F＝mg sin 30°＝，解得r＝1 m，所以兩球的距離d≤1 m，A、B正確．
答案：AB
探究點三
[例5]　解析：在A、B接觸前，由于B、C的吸引力大于A、C的排斥力，所以a1的方向水平向左，根據庫侖定律和牛頓第二定律可得k＝ma1；在A、B接觸后，點電荷A、B的電荷量先中和再平分后，二者所帶電荷量均為＋0.5Q，由于A、B都帶正電，所以C受到的都是排斥力，則a2的方向水平向右，根據庫侖定律和牛頓第二定律可得k＝ma2，聯立兩式可得，a1與a2大小之比為.
答案：C
[例6]　解析：(1)帶電小球q2在半圓光滑軌道上運動時，庫侖力不做功，故機械能守恒，則mgR＝，
解得vB＝.
(2)小球到達B點時，受到重力mg、庫侖力F和支持力FN，由圓周運動和牛頓第二定律得FN－mg－k，
解得FN＝3mg＋k，
根據牛頓第三定律，小球在B點時對軌道的壓力大小為F′N＝FN＝3mg＋k，
方向豎直向下．
答案：(1)　(2)3mg＋k，方向豎直向下
練4　解析：設輕繩的拉力為FT，則對A：FT＋FTcos 60°＝k，FTcos 30°＝maA，聯立解得aA＝，故B正確，A錯誤；恒力F的大小為F＝2maA＝，故C、D錯誤．
答案：B
導練　落實創新應用　提升學科素養
1．解析：要使a、b平衡，必須有a帶負電，b帶正電，且a球電荷量較小，B正確．
答案：B
2．解析：以a、b兩小球整體為研究對象，受到重力和細線的拉力，二力平衡，可知細線的拉力FT＝2mg，A正確；以b球為研究對象，受到重力和a球對其的庫侖力，由二力平衡可知a球對b球的庫侖力豎直向上，即表現為吸引，故a、b兩球帶異種電荷，B錯誤；由題意僅可得出兩小球間的庫侖力大小為mg，無法判斷a、b兩球所帶的電荷量的大小關系，C錯誤；剪斷細線瞬間a、b兩球位置不變，故它們之間的庫侖力大小不變，所以b球受力情況不變，處于平衡狀態，加速度為零，D錯誤．
答案：A
3．解析：依題意，漏電小環可能為a，也可能為b，故A、B錯誤；對小環b受力分析如圖所示，
根據平衡條件及三角形相似有，可知小環b受到的支持力大小等于小環的重力，保持不變，兩環之間的庫侖力減小，故C正確，D錯誤．
答案：C
4．解析：滑塊Q在光滑斜面N上靜止，則P與Q帶同種電荷．兩者之間為庫侖斥力，兩滑塊的受力分析和角度關系如圖所示，對Q滑塊在沿著斜面方向有mg cos 30°＝F cos 30°，可得F＝mg；而對P滑塊，在動摩擦因數最小時有F′N＝F′＋mg sin 30°，mg cos 30°＝μF′N，F′＝F，聯立解得μ＝.
答案：D
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微專題1　庫侖力作用下帶電體
的平衡及運動問題
核 心 素 養 學 習 目 標
物理觀念 進一步掌握庫侖力的計算公式及庫侖力的方向判定．
科學思維 (1)會對庫侖力作用下的帶電體進行受力分析．
(2)會運用合成法、分解法處理共點力作用下的平衡及運動問題．
科學態度與責任 通過實際問題的解決，體會物理學的和諧統一之美，激發學生探索自然的主動性．
探究點一　同一直線上三個電荷的平衡問題
1．平衡條件：每個點電荷受到另外兩個電荷的庫侖力必須大小相等，方向相反．
2．平衡規律
“三點共線”——三個點電荷分布在同一直線上；
“兩同夾異”——正、負電荷相互間隔；
“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小；
“近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷．
3．只要其中兩個點電荷平衡，第三個點電荷一定平衡，只需根據平衡條件對其中的兩個點電荷列式即可．
例1 如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3的距離為q1與q2的距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個電荷的電量之比q1∶q2∶q3為(　　)
A．9∶4∶36 B．(－3)∶2∶(－6)
C．3∶2∶6 D．(－9)∶4∶(－36)
答案：D
答案：C
練2　如圖所示，a、b、c為真空中三個帶電小球，b小球帶電荷量為＋Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a小球的細線向左傾斜，懸掛c小球的細線豎直，則下列判斷正確的是(　　)
A．a、b、c三小球帶同種電荷
B．a、c兩小球帶異種電荷
C．a小球帶電荷量為－4Q
D．c小球帶電荷量為＋4Q
答案：C
探究點二　靜電力作用下的平衡問題
分析靜電力作用下點電荷的平衡問題時，方法仍然與力學中分析物體的平衡方法一樣，具體步驟如下：
題型1　靜電力作用下的靜態平衡
例2如圖所示，小球A、C均帶正電，B球帶負電，A球在絕緣的粗糙水平地面上，B球由絕緣的細線拉著，C球處在與B球等高的位置，A、B、C三球均靜止且三者所在位置構成一個等邊三角形．
答案：A
解析：對B、C兩球進行受力分析，如圖所示，
題型2　靜電力作用下的動態平衡
例3 如圖所示，絕緣桿OP豎直固定在絕緣水平桌面上，帶正電的小球A套在桿上，帶正電的小球B右側為絕緣豎直固定擋板．系統靜止在圖示位置，
不計一切摩擦，兩小球均可視為質點，重力加速度為g.由于空氣潮濕，兩球緩慢漏電，球A從a處緩慢移到b處，則此過程中　　(　　)
A．球B對桌面的壓力逐漸增大
B．桿對球A的彈力逐漸減小
C．擋板對球B的彈力逐漸減小
D．兩球間的庫侖力逐漸增大
答案：D
解析：以兩球為研究對象，受力分析可知桌面對球B的支持力FN始終與兩球的總重力大小相等、方向相反，根據牛頓第三定律知球B對桌面的壓力始終與兩球的總重力大小相等，即不變，選項A錯誤；對球A受力分析，如圖所示，
答案：B
題后反思
解靜電力作用下動態平衡問題的常見思路
練3　(多選)如圖所示，A、B兩球所帶電荷量均為2×10－5 C，質量均為0.72 kg，其中A球帶正電荷，B球帶負電荷，A球通過絕緣細線吊在天花板上，B球固定在絕緣棒一端，現將B球放在某一位置，能使絕緣細線伸直，A球靜止且與豎直方向的夾角為30°，靜電力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，則B球距離A球的距離可能為(　　)
A．0.5 m B．0.8 m C．1.2 m D．2.5 m
答案：AB
探究點三　 靜電力作用下的動力學問題
例5如圖所示，在光滑絕緣水平面上，固定有電荷量分別為＋2Q和－Q的可視為點電荷的金屬球A、B，間距為L.在A、B延長線上距離B為L的位置，自由釋放另一電荷量為＋q的點電荷C，釋放瞬間加速度為a1；
答案：C
例6 如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一電荷量為q2、質量為m的帶正電小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：
(1)小球運動到B點時的速度大小；
(2)小球在B點時對軌道的壓力．
練4　如圖所示，光滑絕緣水平面上兩個相同的帶電小圓環A、B，電荷量均為q，質量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環，并系于結點O.
答案：B
1．如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電輕質小球a、b，左邊放一個帶正電的固定球，電荷量為＋Q，兩懸球都保持豎直方向．下面說法中正確的是(　　)
A．a球帶正電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大
B．a球帶負電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較小
C．a球帶負電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大
D．a球帶正電，b球帶負電，并且a球帶電荷量較小
答案：B
解析：要使a、b平衡，必須有a帶負電，b帶正電，且a球電荷量較小，B正確．
2．(2024·江蘇南通期末)如圖所示，a、b兩帶電小球質量都是m，a與懸點間用一根絕緣細線連接，系統處于靜止狀態．已知重力加速度為g，整個過程不漏電，則(　　)
A．絕緣細線的張力大小等于2mg
B．a、b兩球可能帶同種電荷
C．a的電荷量一定大于b的電荷量
D．剪斷細線瞬間b球的加速度為g
答案：A
解析：以a、b兩小球整體為研究對象，受到重力和細線的拉力，二力平衡，可知細線的拉力FT＝2mg，A正確；以b球為研究對象，受到重力和a球對其的庫侖力，由二力平衡可知a球對b球的庫侖力豎直向上，即表現為吸引，故a、b兩球帶異種電荷，B錯誤；由題意僅可得出兩小球間的庫侖力大小為mg，無法判斷a、b兩球所帶的電荷量的大小關系，C錯誤；剪斷細線瞬間a、b兩球位置不變，故它們之間的庫侖力大小不變，所以b球受力情況不變，處于平衡狀態，加速度為零，D錯誤．
3．光滑絕緣圓環軌道豎直固定，兩個均帶正電荷的小環a、b套在圓環上，小環a固定在軌道最低點，小環b靜止在圓環軌道上，如圖所示．由于其中一小環緩慢漏電，小環b沿圓環緩慢下降，下列說法正確的是(　　)
A．漏電小環一定為a
B．漏電小環一定為b
C．兩小環間的庫侖力變小
D．小環b受到的支持力變小
答案：C
答案：D
1．(2024·安徽安慶高二聯考)在學習庫侖定律內容時，有如圖的演示實驗，一個帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶正電的小球N先后掛在橫桿上的P1、P2和P3處，通過調整絲線長度使M、N的球心在同一高度，當小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角．通過觀察發現：當小球N掛在P1時，絲線與豎直方向的夾角最大；當小球N掛在P3時N絲線與豎直方向的夾角最小．
根據三次實驗結果的對比，通過推理和分析，下列說法中正確的是(　　)
A．小球N與球體M間的作用力與球體M的電荷量成正比
B．小球N與球體M間的作用力與M、N的電荷量的乘積成正比
C．小球N與球體M間的作用力與M、N兩球心距離成反比
D．距離球體M越遠的位置，絕緣絲線對小球N的拉力越小
答案：D
解析：對比三次實驗，M、N間的距離不同，對小球N受力分析，如圖：設絲線與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得F庫＝mg tan θ，FTcos θ＝mg，由圖可知，距離球體M越遠的位置，絲線與豎直方向夾角θ越小，cos θ越大，tan θ越小，則絕緣絲線對小球N的作用力FT越小，庫侖力越小，但不能判斷庫侖力與電荷量和距離是否成正比或反比，故A、B、C錯誤，D正確．
2．如圖所示，三個帶電小球A、B、C靜止在光滑水平地面上，A帶正電，電荷量為q(q＞0)，A、B之間距離為L，B、C之間距離為2L，則(　　)
A．B球帶正電 B．C球帶負電
C．B球電荷量為－q D．C球電荷量為4q
答案：D
答案：C
4．(8分)(2024·湖南衡陽高二聯考)如圖所示，把一帶電荷量為Q＝－5×10－8 C的小球A用絕緣細繩懸起，若將帶電荷量為q＝＋4×10－6 C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30 cm時，繩與豎直方向成45°角，取g＝10 m/s2，k＝9.0×109 N·m2/C2，且A，B兩小球均可視為點電荷，求：
(1)A，B兩球間的庫侖力大小；
(2)A球的質量．
5．(10分)(2024·高二浙江杭州階段練習)如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個完全一樣的金屬帶電體，可視為點電荷．質量均為m、電荷量均為＋Q，與水平面間的動摩擦因數均為μ，它們間的距離為r.重力加速度為g，靜電力常量為k.
(1)求A所受摩擦力的大小和方向；
(2)將一個帶電量為－2Q，完全一樣的帶電體C先接觸A，再接觸B，求取走C后A所受摩擦力的大小和方向．
答案：BCD
答案：B
9．將一電荷量為＋Q的點電荷固定在空中某一位置O處，有兩個電荷量相等的帶負電小球A、B分別在O點下方不同高度的水平面內做勻速圓周運動，且運動軌跡處在以O點為球心的同一球面上，如圖所示．小球A、B之間的作用力忽略不計，則下列說法正確的是(　　)
A．小球A的質量大于小球B的質量
B．小球A、B做圓周運動時受到的庫侖力相同
C．小球A的角速度大于小球B的角速度
D．小球A的線速度小于小球B的線速度
答案：C
10．(12分)某學習小組通過實驗用共點力平衡的方法來測量帶電體之間靜電力的大小，實驗裝置示意圖如圖所示．一個質量為m帶正電的小球B用絕緣細絲線懸掛于C點，O點在C點正下方h處，以O點為坐標原點，沿水平方向建立一維坐標系．將另一個帶正電的小球D靠近B，B受到靜電力F作用而發生偏移．
解析：(1)小球B的受力示意圖如圖所示．

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