Question

19．如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于B球、两球在图示位置静止，现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡．重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（　　）

• A． 推力F变大
• B． 斜面对B的弹力不变
• C． 墙面对A的弹力变小
• D． 两球之间的距离变大

Answer 1

分析 先对小球A受力分析，根据共点力平衡条件得到墙面对A的弹力和库仑力的变化情况；再对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件判断推力F和斜面弹力的变化情况．

解答 解：CD、先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：F_库=$\frac{mg}{cosα}$…①
F_N=mgtanα…②
由于α减小，根据①式，库仑力减小，故两球间距增加；故D正确；
由于α减小，根据②式，墙面对A的弹力变小；故C正确；
AB、再对AB整体受力分析，受重力、斜面支持力N、墙壁支持力F_N、推力F，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：
Nsinβ+F_N=F
Ncosβ=（m+M）g
解得：F=（m+M）gtanβ+mgtanα…③
N=$\frac{（m+M）g}{cosβ}$…④
由于α减小，β不变，根据③式，推力F减小；故A错误；
由于α减小，β不变，根据④式，斜面对B的弹力不变；故B正确；
故选：BCD．

点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用．