A、d受到重力以及a、b、c三小球对它的库仑力,根据力的平衡可知,d球受到的a、b、c三小球的作用力的和一定与重力大小相等,方向相反,所以a、b、c三小球对d的作用力都是排斥力,则四个小球一定都带同种电荷,故A正确.
B、C、以四个小球组成的整体为研究对象,由于都受力平衡,所以在竖直方向上abc受到的支持力的和与四个小球受到的重力大小相等,设abc受到的支持力为FN,即:3FN=3×mg+3mg=6mg
所以:FN=2mg
对a进行受力分析可知,a受到重力、桌面的支持力、环的弹力以及bcd三个电荷的排斥力,其中b与c对a的作用力与环在同一个平面内,由题意可知,b与c对a的作用力大小相等,所以它们对a的合力的方向背离圆心O;
a受到的重力的方向竖直向下,d对a的排斥力的方向由d指向a,斜向下,桌面对a的支持力竖直向上,在竖直方向上桌面对a的支持力与重力、d对a的排斥力沿竖直方向的分力的和等于0,所以环对a的弹力的方向指向环的圆心.故B正确,C错误;
D、设da连线与水平方向的夹角为α,则cosα=R
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