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如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态.现将A球
题目详情
如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态.现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡.则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列说法正确的是( )
A. A、B两小球间的库仑力变大
B. A、B两小球间的库仑力变小
C. A球对MO杆的压力变大
D. A球对MO杆的压力不变
A. A、B两小球间的库仑力变大
B. A、B两小球间的库仑力变小
C. A球对MO杆的压力变大
D. A球对MO杆的压力不变
▼优质解答
答案和解析
对A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力N1,静电力F1,如图,根据平衡条件,有
x方向:F=F1sinθ…①
y方向:N1=mg+F1cosθ…②
再对B球受力分析,受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有:
x方向:F1sinθ=N2…③
y方向:F1cosθ=Mg…④
有上述四式得到:
F1=
…⑤
N1=mg+Mg…⑥
由⑤式,由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小,故静电力F1变小,故A错误,B正确;
由⑥式,水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和,不变,再结合牛顿第三定律可知,求A对水平杆的压力不变,故C错误,D正确;
故选:BD.
x方向:F=F1sinθ…①
y方向:N1=mg+F1cosθ…②
再对B球受力分析,受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有:
x方向:F1sinθ=N2…③
y方向:F1cosθ=Mg…④
有上述四式得到:
F1=
Mg |
cosθ |
N1=mg+Mg…⑥
由⑤式,由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小,故静电力F1变小,故A错误,B正确;
由⑥式,水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和,不变,再结合牛顿第三定律可知,求A对水平杆的压力不变,故C错误,D正确;
故选:BD.
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