题目内容
4．
如图所示，质量和电荷量均相同的两个小球A、B分别套在光滑绝缘杆MN、NP上，两杆固定在一起，NP水平且与MN处于同一竖直面内，∠MNP为钝角．B小球受一沿杆方向的水平堆力F1作用，A、B均处于静止状态，此时A、B两球间距为L1．现缓慢推动B球，A球也缓慢移动，当B球到达C点时，水平推力大小为F2，A、B两球间距为L2，则（ ）| A． | F1＜F2 | B． | F1＞F2 | C． | L1＜L2 | D． | L1＞L2 |
分析 对A球受力分析，根据动态平衡的分析方法，受到的重力大小方向不变、支持力的方向不变，库仑力的方向在改变，但是由于B球只能到C，故由矢量三角形可知A受到的库仑力在减小．根据库仑定律的表达式判断AB之间的距离变化．再对B受力分析，根据平衡条件判断推力的变化．
解答 
解：CD、对A受力分析如图所示，A受到重力mg、支持力FA和库仑力F库，根据平衡条件可知，重力mg和库仑力F库的合力FA′与支持力FA等值反向，可以把重力mg、支持力FA和库仑力F库之间的关系转变为mg、FA′、F库′之间的三角形关系，如图所示．当B球向C移动的过程中，库仑力的方向在改变，即图中α角变小，由矢量三角形可知，库仑力在变小．根据库仑定律${F}_{库}=k\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$可知L变大，即AB之间的距离变大．故C正确、D错误．
AB、对B球受力分析如图所示，B受到重力mg、支持力FB、库仑力F库和推力F，根据平衡条件可知，F=F库cosβ，当B球向C移动的过程中，库仑力的方向在改变，即β在变大，则cosβ变小，库仑力又在减小，故推力F变小，即F1＞F2．故A错误、B正确．
故选：BC．
点评 本题要掌握库仑定律、平衡条件、受力分析，是一道综合能力较强的题目，本题的突破口在于A球受到的重力大小方向不变、支持力的方向不变，库仑力的方向在改变．
练习册系列答案
相关题目
11．如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线．由图可知（ ）
| A． | 在t1时刻，a、b两车的运动方向相同 | |
| B． | 在t2时刻，a、b两车的运动方向相反 | |
| C． | 在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 | |
| D． | 在t1到t2这段时间内，b车的速率一定比a车的大 |
如图所示，滑块在恒定外力F=2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，已知AB段与滑块间的动摩擦因数为μ，半圆轨道的半径为R．
如图所示，有A，B两个小球，在A球从距地面高度为h处自由下落的同时，将B球从地面以某一初速度竖直向上抛出，两球沿同一竖直线运动．重力加速度为g，忽略空气阻力，若B球在下落过程中与A球相遇，求B球初速度的取值范围．
9．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，地球的半径为R，地球自转的周期为T，引力常量为G，则可知（ ）
| A． | 地球的质量为$\frac{{g}_{0}{R}^{2}}{G}$ | |
| B． | 地球表面赤道处的重力加速度为g0-$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$ | |
| C． | 近地卫星在轨道运行的加速度大小为$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$ | |
| D． | 地球同步卫星在轨道运行的加速度大小为$\root{3}{\frac{16{g}_{0}{R}^{2}{π}^{4}}{{T}^{4}}}$ |
16．
我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国．“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”．潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．当潜水器两侧配备4块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛载其中2块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面，设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是（ ）
我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国．“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”．潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．当潜水器两侧配备4块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛载其中2块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面，设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是（ ）| A． | 潜水器两侧配备4块压载铁时，向下做匀加速运动 | |
| B． | 潜水器两侧配备4块压载铁时，先向下做加速度逐渐减小的加速运动，然后做匀速运动 | |
| C． | 潜水器抛弃其中2块压载铁时，潜水器将做匀减速运动 | |
| D． | 潜水器抛弃所有压载铁后，潜水器向上先做匀加速后匀速运动至浮出水面 |
13．
如图所示，电路中电源电压u=311sin 100πt（V），A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（ ）
如图所示，电路中电源电压u=311sin 100πt（V），A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（ ）| A． | 此交流电的频率为50Hz | |
| B． | 交流电压表的示数为311V | |
| C． | 1min抽油烟机消耗的电能为1.32×104J | |
| D． | 电暖宝的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 |
14．
下表面粗糙，其余均光滑的斜面置于粗糙水平地面上，倾角与斜面相等的物体A放在斜面上，方形小物体B放在A上，在水平向左大小为F的恒力作用下，A、B及斜面均处于静止状态，如图所示．现将小物体B从A上表面上取走，则（ ）
下表面粗糙，其余均光滑的斜面置于粗糙水平地面上，倾角与斜面相等的物体A放在斜面上，方形小物体B放在A上，在水平向左大小为F的恒力作用下，A、B及斜面均处于静止状态，如图所示．现将小物体B从A上表面上取走，则（ ）| A． | A仍保持静止 | B． | A对斜面的压力不变 | ||
| C． | 斜面可能向左运动 | D． | 斜面对地面的压力变小 |