Question

关于电场的问题

用两根长度相等的绝缘细线系住两个质量相等的带电小球A和B，A带正电，B带负电，且|qA|=3|qB|，悬挂在水平向右的匀强电场中，保持平衡状态，能正确表示系统平衡状态的图是（ ）
在BCD中选一项 答案是C　为什么呢

Answer 1

设细线OA和AB与电场强度E的的夹角分别为α和β，OA和AB里的张力分别为F1和F2，A和B受到的电场力分别为3F和F。先分别列出两个小球的受力平衡方程：
B：水平方向 F2*cosβ=F, 竖直方向 F2*sinβ=mg,两式相比，得tgβ=F/mg
A：水平方向 F1*cosα+F2*cosβ=3F, 竖直方向 F1sinα=mg+F2*sinβ，
将上面两式代入这两式，得tanα=F/mg
所以 α=β，即答案C是正确的。