题目内容
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点的力矩逐渐增大
B.物体所受静摩擦力的方向可能会改变180°
C.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐减小
D.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐增大
【答案】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正确;
B、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B错误;
C、D、重力和电场力都做负功,故电势能和重力势能都增加,故C错误,D正确;
故选AD.
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.
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正确;
B、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B错误;
C、D、重力和电场力都做负功,故电势能和重力势能都增加,故C错误,D正确;
故选AD.
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.
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |