题目内容
光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.问图中给出的四个方向中,沿哪些方向加电场,有可能使小球在杆上保持静止( )A.垂直于杆斜向上
B.垂直于杆斜向下
C.竖直向上
D.水平向右
【答案】分析:当加一匀强电场时,小球将受到电场力作用,小球带正电,电场力方向与场强方向相同.当加电场后,小球所受的合力能为零时,就能在杆上保持静止状态.
解答:解:A、若电场方向垂直于杆斜向上,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上,在垂直于杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向,重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则小球将向下滑动,不能保持静止.故A错误.
B、若电场方向垂直于杆斜向下,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向下,在垂直于杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向,重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则小球将向下滑动,不能保持静止.故B错误.
C、若电场方向竖直向上时,若电场力等于重力,小球受力平衡,能保持静止.故C正确.
D、当电场方向水平向右,电场力水平向右,小球受到重力、杆对球的垂直于杆向上的弹力和水平向右的电场力,三力合力能为零,能使小球在杆上保持静止.故D正确.
故选CD.
点评:判断物体能否静止,关键是分析物体的受力情况,根据利用平衡条件进行检验合力是否为零.
解答:解:A、若电场方向垂直于杆斜向上,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上,在垂直于杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向,重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则小球将向下滑动,不能保持静止.故A错误.
B、若电场方向垂直于杆斜向下,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向下,在垂直于杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向,重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则小球将向下滑动,不能保持静止.故B错误.
C、若电场方向竖直向上时,若电场力等于重力,小球受力平衡,能保持静止.故C正确.
D、当电场方向水平向右,电场力水平向右,小球受到重力、杆对球的垂直于杆向上的弹力和水平向右的电场力,三力合力能为零,能使小球在杆上保持静止.故D正确.
故选CD.
点评:判断物体能否静止,关键是分析物体的受力情况,根据利用平衡条件进行检验合力是否为零.
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