题目内容

14.如图所示,质量为m的物体带正电Q在斜面上处于静止状态,物体与斜面均在匀强电场内,匀强电场E方向水平向右.当斜面的倾角θ逐渐增大(θ<90°),而该带电体仍静止在斜面上时,则(  )
A.物体所受电场力对O点的力矩逐渐减小
B.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐增大
C.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐减小
D.物体所受静摩擦力的方向可能会改变180°

分析 对物体受力分析,受重力、电场力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件分析力的变化情况;根据电场力做功判断电势能变化情况

解答 解:A、电场力大小不变,力臂变大,故电场力对O点的力矩逐渐增大,故A错误;
B、力和电场力都做负功,故电势能和重力势能都增加,故B正确,C错误;
D、对物体受力分析,受重力、电场力、支持力和静摩擦力,由于重力的下滑分量和电场力的上滑分量大小未知,故静摩擦力方向可能有多种可能;
当斜面坡角逐渐变大时,重力的下滑分力变大,电场力沿斜面的分力减小,如果原来的静摩擦力沿着斜面向下,则静摩擦力加上重力的下滑分力等于电场力的上滑分力,则静摩擦力先减小到零后反向增加,但是θ角是变化的,故不是改变180°,故D错误;
故选:B

点评 本题涉及力矩、共点力平衡条件、功能关系,关键受力分析后确定各个力做功情况,不难

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