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如图所示,从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端O同时释放两个质量均为m,带电量均为q,可看做质点的小环A和B,则小球在下滑过程中肯定有()A.小球对光滑杆压力的方向始终不变B.小

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如图所示,从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端O同时释放两个质量均为m,带电量均为q,可看做质点的小环A和B,则小球在下滑过程中肯定有(  )
作业帮

A. 小球对光滑杆压力的方向始终不变

B. 小球对光滑杆压力的大小先变小后变大

C. 环沿光滑杆下滑的加速度始终变小

D. 小环沿光滑杆下滑的加速度先变小后变大

▼优质解答
答案和解析
A、B、对小球B进行受力分析如图,作业帮
小球B受到重力、电场力和支持力的作用,若电场力比较大,满足F•sinθ>mgcosθ,则支持力FN的方向垂直于杆向下,如图.
若开始时电场力比较小,满足F•sinθN的方向垂直于杆向上.
从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端O同时释放两个两个小球后,小球之间的距离会逐渐增大,所以库仑力会逐渐减小,若开始时电场力比较大,则支持力的方向先向下,随F的减小,支持力逐渐减小,当库仑力F减小后满足F•sinθN的方向垂直于杆向上,且逐渐减小;
而如果开始时电场力比较小,满足F•sinθN的方向垂直于杆向上.释放两个两个小球后,小球之间的距离会逐渐增大,所以库仑力会逐渐减小,此时支持力会逐渐增大.
根据牛顿第三定律可知,小球对光滑杆压力的大小可能先变小后变大,也可能逐渐增大.故A错误,B错误;
C、D、由受力分析可知,沿杆的方向:ma=mgsinθ+Fcosθ,杆与水平面之间的夹角θ不变,随F的减小,加速度a一定逐渐减小.故C正确,D错误.
故选:C
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