题目内容
17.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带有同种电荷.现用指向墙面的水平推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙和水平地面上,如图所示.如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较( )A. | 推力F将变大 | B. | 竖直墙面对小球A的弹力变大 | ||
C. | 地面对小球B的支持力不变 | D. | 两小球之间的距离变大 |
分析 先以A球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件分析墙壁对A的弹力如何变化,再以AB整体为研究对象,根据平衡条件分析F如何变化和地面对小球B的弹力的变化.由库仑定律分析两球之间的距离如何变化.
解答 解:A、B、C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,则竖直墙面对小球A的弹力N1减小.故B错误.
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的支持力一定不变.故A错误,C正确.
D、由上分析得到库仑力F库=$\frac{{m}_{A}g}{cosθ}$,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.故D正确.
故选:CD.
点评 本题运用隔离法和整体法结合分析动态平衡问题,关键是确定研究对象(往往以受力较少的物体为研究对象),分析受力情况.
练习册系列答案
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