题目内容
【题目】如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置,如果将小球B向左推动少许,待两球重新达到平衡,则两个小球的受力情况与原来相比( )
A. 两小球之间的距离减小
B. 水平推力F不变
C. 小球B对地面的压力不变
D. 竖直墙面对小球A的弹力减小
【答案】CD
【解析】
以A球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示:
设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为θ,由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为:
N1=mAgtanθ
将小球B向左推动少许时θ减小,则N1减小。
再以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得:
F=N1
N2=(mA+mB)g
则F减小,地面对小球B的弹力一定不变。
由上分析得到库仑力
,
θ减小,cosθ增大,F库减小,根据库仑定律分析得知,两球之间的距离增大。
A. 两小球之间的距离减小,与结论不相符,选项A错误;
B. 水平推力F不变,与结论不相符,选项B错误;
C. 小球B对地面的压力不变,与结论相符,选项C正确;
D. 竖直墙面对小球A的弹力减小,与结论相符,选项D正确;
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