如圖所示,光滑絕緣、互相垂直的固定墻壁PO、OQ豎立在光滑水平絕緣地面上,地面上方有一平行地面的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左且垂直于墻壁PO,質(zhì)量相同且?guī)N正電荷的A、B兩小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放置在光滑水平絕緣地面上,當(dāng)A球在平行于墻壁PO的水平推力F作用下,A、B兩小球均緊靠墻壁而處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)兩球之間的距離為L(zhǎng).若使小球A在水平推力T的作用下沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,小球A與B重新處于靜止?fàn)顟B(tài),則與原來(lái)比較(兩小球所帶電荷量保持不變)( 。
分析:先以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,平衡條件分析A球?qū)球作用的靜電力如何變化.再對(duì)A球體進(jìn)行研究,由平衡條件分析墻壁PO對(duì)A球的彈力如何變化和力F的變化.
解答:解:A、B以B球這研究對(duì)象,分析受力情況:重力G、電場(chǎng)力qE、地面的支持力N1和A球?qū)球的靜電力F1.如圖1.根據(jù)平衡條件得:
     水平方向有:qE=F1cosα,①當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,α減小,cosα增大,而q、E不變,則F1減小,即A球?qū)球作用的靜電力減。蔄錯(cuò)誤,B正確.
C、D以A球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況:重力G、電場(chǎng)力qE、推力F、B對(duì)A的靜電力F1和墻壁PO對(duì)A球的彈力N2.如圖2.根據(jù)平衡條件得:
    水平方向有:N2=qE+F1cosα  ②
    豎直方向有:F+G=F1sinα   ③
將①代入②得:N2=2qE,則知墻壁PO對(duì)A球的彈力不變.
由于F1減小,α減小,sinα減小,則由③知,F(xiàn)減。
根據(jù)庫(kù)侖定律得知:A球?qū)球作用的靜電力減小,則兩球之間的距離增大.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選BC.
點(diǎn)評(píng):本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,采用隔離法進(jìn)行研究,分析受力情況,作出力圖是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2004?江蘇模擬)如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶負(fù)電且電量為q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑,設(shè)q遠(yuǎn)小于Q,已知AB=h,小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為
3gh
,求
(1)小球從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做的功.
(2)A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?天津模擬)如圖所示,光滑絕緣水平面上固定有兩個(gè)帶電量相等的點(diǎn)電荷甲和乙,其中甲帶正電荷.O點(diǎn)為它們連線的中點(diǎn),現(xiàn)在0點(diǎn)左側(cè)的P點(diǎn)由靜止釋放另一帶正電的點(diǎn)電荷丙,丙向右運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑絕緣軌道ABCD位于同一豎直面內(nèi),水平部分AB=L,3/4圓弧軌道BCD的圓心為0,半徑為R,B點(diǎn)是最低點(diǎn),c點(diǎn)是最高點(diǎn),0、D同一水平高度.整個(gè)裝置位于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的光滑小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知小球能夠沿BCD圓軌道到達(dá)D點(diǎn).求:
(1)小球到C點(diǎn)時(shí)的速度vc多大?
(2)若已知E=
mgq
,小球在軌道BCD上哪點(diǎn)速度最小?L至少是R的多少倍才能取得該最小速度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c(可視為點(diǎn)電荷),三球沿一條直線擺放,僅在它們之間的靜電力作用下靜止,則以下判斷正確的是( 。
A、a對(duì)b的靜電力一定是引力B、a對(duì)b的靜電力可能是斥力C、a的電量可能比b少D、a的電量一定比b多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?重慶模擬)如圖所示,光滑絕緣水平面上有A、B兩帶正電的小球,帶電量相同,質(zhì)量分別為M、m ( M>m),用一絕緣彈簧連接,彈簧的自然長(zhǎng)度很小,可忽略不計(jì),達(dá)到平衡時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為 L1.現(xiàn)把一勻強(qiáng)電場(chǎng)作用于兩小球,場(chǎng)強(qiáng)的方向由A指向B,在兩小球的加速度相等的時(shí)刻,彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,則下列關(guān)于Ll、L2大小關(guān)系說(shuō)法正確的是( 。
 

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