如图所示,电量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘的半圆环上,穿有负点电荷q(不计重力)且在P点平衡,PA与AB夹角为α,则Q2Q1应为(  ) A.tan

问题描述:

如图所示,电量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘的半圆环上,穿有负点电荷q(不计重力)且在P点平衡,PA与AB夹角为α,则

Q2
Q1
应为(  )
A. tanα
B. tan2α
C. tan3α
D. tan4α

对小球进行受力分析如图所示:
根据库仑定律有:
F1=k

Q1q
r 21
,r1=Lcosα…①
F2=k
Q2q
r 22
,r2=Lsinα…②
根据平衡条件有:
F1sinα=F2cosα…③
联立①②③解得:tan3α=
Q2
Q1
,故ABD错误,C正确.
故选C.