Question

如图所示，MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板，ON置于水平地面上，P为一可移动的光滑绝缘竖直平板．现有两个带正电小球A、B，小球A置于“L”形板的直角处，小球B靠在P板上且处于静止状态，小球A、B位于同一竖直平面内，若将P板缓慢向左平移，则下列说法正确的是（　　）

A、B对P板的压力变大

B、A对ON板的压力变小

C、A、B间的距离变小

D、A、B系统的电势能减小

Answer 1

分析：本题考查了动态平衡问题，研究系统之外物体施加给系统的力时可以以系统为研究对象，如在讨论A对ON的压力变化时；在具体到每个物体受力情况时，可以采取隔离法；判断系统电势能的变化要看电场力做功情况，可以通过判断A、B球之间距离变化情况进行判断，若距离增大，电场力正功，距离减小，电场力做负功．

解答：解：以整体为研究对象可知，ON对A球的支持力大小等于A、B两球的重力，由牛顿第三定律可知A对ON的压力也等于A、B两球的重力，因此移动P板过程中，A对ON压力不变，故B错误；
隔离B球受力如图所示，根据受力平衡有：
F_N=mgtanθ，

mg

cosθ

=F=k

q1q2

r2

当P板缓慢向左平移时，θ角变小，因此P板给球B的支持力减小，根据作用力与反作用力可知B球对P板的压力变小，故A错误；
θ角变小，cosθ变大，因此库仑力F减小，两球之间的距离增大，电场力做正功，系统电势能减小，故C错误，D正确．
故选D．

点评：在平衡问题正确应用“整体、隔离法”往往可以使问题变得简单，对物体正确进行受力分析依据所处状态列方程是解决平衡问题的关键．