Question

9．如圖所示，質(zhì)量為m₁的不帶電小環(huán)A套在動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$的豎直桿上，其最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，一質(zhì)量為m₂、帶電荷量為+q的小球B與A用一絕緣細線相連，整個裝置處于勻強電場中，恰好保持靜止，則當電場強度E存在最小值時，E與水平方向的夾角θ為（　　）

• A． 0°
• B． 30°
• C． 45°
• D． 60°

Answer 1

分析 對m₁和m₂受力分析可知，利用力的三角形定則即可求得電場力最小的情況，判斷出角度．

解答 解：設F與墻面的夾角為α，分別對m₁和m₂受力分析可知
 μFsinα=m₁g+Fcosα
 F=$\frac{{m}_{1}g}{μsinα-cosα}$
對m₂的受力分析利用三角形定則可知要電場力最小，則電場力方向垂直于F，即當α=θ時電場強度最小，故
F=$\frac{{m}_{1}g}{μsinθ-cosθ}$=$\frac{{m}_{1}g}{\sqrt{{μ}^{2}+1}cos（θ+β）}$，式中tanβ=-$\frac{1}{μ}$=-$\sqrt{3}$，β=-60°
聯(lián)立解得θ=60°時，F(xiàn)最小
故選：D

點評 本題主要考查了受力分析，可以采用隔離受力分析，也可以采取整體受力分析，本題采取整體受力分析較簡單