题目内容
【题目】如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电量不变,与移动前相比( )
A. 杆BO对Q的弹力减小
B. 杆AO对P的弹力减小
C. 杆AO对P的摩擦力增大
D. P、Q之间的距离增大
【答案】C
【解析】
由于两球原来平衡,移动后又达到平衡。故对Q受力分析,如图所示,由力的合成与平衡条件可知:BO杆对小球Q的弹力NQ变大,两小球之间的库仑力F变大,由库仑定律知,两小球P、Q的距离变小,A、D错误;
对P进行受力分析,如图所示,由于P缓慢移动,故而处于近似平衡状态。有平衡条件可知:Np=Fy+mpg,Fx= Ff;
由于库仑力F的竖直分力与Q的重力平衡,故而其反作用力的竖直分力Fy大小不变,则AO杆对小球P的弹力Np 大小不变。故B错误;
由于库仑力F的水平分力与NQ平衡,故而其反作用力的水平分力Fx变大,则AO杆对小球P的摩擦力Ff变大,故C正确。
故选C。
也可以对整体分析得出:水平方向AO杆对P的摩擦力与BO杆对Q的弹力等大,故AO杆对小球P的摩擦力变大,竖直方向只受重力和AO杆的支持力,故AO杆对小球P的弹力不变。故而B错误,C正确。
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