Question

9．如图所示，带同种电荷、大小不计的两个小球a和b，分别静止在竖直墙面A处和光滑水平地面B处，AO=OB；a球此时受摩擦力向上，A与墙面间动摩擦因数为μ=0.5，b球被光滑竖直板挡住，a球由于漏电而缓慢下移到A′处，在此过程中（　　）

• A． 地面对b球的支持力变小
• B． 竖直墙面对a球的支持力变小
• C． a、b之间的作用力变大
• D． 竖直墙面对a球的摩擦力变小

Answer 1

分析 先以小球a为研究对象，对A、A′处的小球a受力分析，作出力图，根据平衡条件分析墙壁对小球a的弹力和ab间的库仑力如何变化，再以ab整体为研究对象，根据平衡条件分析地面对小球b的支持力的变化．由于A′在A的下方，可假设a无限接近点O．

解答 解：当小球a在A点时，对小球a受力分析，如图1所示，

由受力平衡可知：Fsin45°+μN_a=Fsin45°+μFcos45°=1.5×$\frac{\sqrt{2}}{2}$F=mg，
当小球a在A′点时，对小球a受力分析，设F与水平方向的夹角为θ，如图2所示，
A、对a、b整体受力分析，由平衡条件可知，
在竖直方向上：G=N_地+f
小球a下移到A′时，由于f′＞f，
则N_地′＜N_地，故A正确．
BCD、由受力平衡可知：F′sinθ+μN_a′=F′sinθ+0.5F′cosθ=mg，
由于θ无限小，则sinθ接近0，cosθ接近1，即0.5F′接近mg，
由于1.5×$\frac{\sqrt{2}}{2}$F=mg、0.5F′接近mg，所以F′＞F，
由N_a=$\frac{\sqrt{2}}{2}$F、
N_a′=F′cosθ可知，N_a′＞N_a，则f′＞f；
故BD错误，C正确；
故选：AC．

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．