Question

3．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一小物体A带正电，另一带正电的小物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从物体A的正上方经过，若此过程中物体A始终保持静止，A、B两物体之间只有库仑力的作用，则（　　）

• A． 物体A受到地面的支持力先减小后增大
• B． 物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
• C． A物体在B运动轨迹上各点的产生场强相同
• D． B物体的电势能先增大后减小

Answer 1

分析 物体A受到重力、支持力、库仑力和静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡判断A所受的支持力和摩擦力大小的变化．通过力与运动方向的关系判断库仑力是否做功，判断B的电势能变化情况．

解答 解：A、物体A受到重力mg、支持力N、库仑力F和静摩擦力f，如图．由平衡条件有：N=mg+Fcosθ，库仑力F的大小不变，θ先减小到零，然后又增大．所以支持力的大小先增大后减小．故A错误．
B、摩擦力大小f=Fsinθ，θ先减小到零，然后又增大．知摩擦力先减小后反向增大．故B正确．
C、根据E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$知，物体A物体在B运动轨迹上各点的场强大小相等，但方向不同，则场强不同．故C错误．
D、库仑力的方向与B的运动方向垂直，所以库仑力对B不做功，则B的电势能不变．故D错误．
故选：B

点评 解决本题的关键是受力分析，根据共点力平衡分析力的变化．以及掌握点电荷的场强公式．