Question

2．如图所示，两个相互垂直的光滑绝缘固定挡板PO、OQ竖直放置在匀强电场E中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO，图中A、B两球（可视为质点）质量相同且均带正电荷．当A球受竖直向下推力F作用时，A、B两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离L；若使球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，球A与球B重新处于静止状态，在此过程中（　　）

• A． A球对B球作用的静电力减小
• B． A球对B球作用的静电力增大
• C． 墙壁PO对A球的弹力不变
• D． 两球之间的距离减小则F增大

Answer 1

分析 先以B球为研究对象，分析受力情况，平衡条件分析A球对B球作用的静电力如何变化．再对A球体进行研究，由平衡条件分析墙壁PO对A球的弹力如何变化和力F的变化．

解答 解：A、B以B球这研究对象，分析受力情况：重力G、电场力qE、地面的支持力N₁和A球对B球的静电力F₁．如图1．根据平衡条件得：
     水平方向有：qE=F₁cosα，①当小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，α减小，cosα增大，而q、E不变，则F₁减小，即A球对B球作用的静电力减小．故A正确，B错误．
C、D以A球为研究对象，分析受力情况：重力G、电场力qE、推力F、B对A的静电力F₁和墙壁PO对A球的弹力N₂．如图2．根据平衡条件得：
    水平方向有：N₂=qE+F₁cosα  ②
    竖直方向有：F+G=F₁sinα   ③
将①代入②得：N₂=2qE，则知墙壁PO对A球的弹力不变．
由于F₁减小，α减小，sinα减小，则由③知，F减小．
根据库仑定律得知：A球对B球作用的静电力减小，则两球之间的距离增大．故C正确，D错误．
故选：AC．

点评 本题是动态平衡问题，采用隔离法进行研究，分析受力情况，作出力图是关键．