(2010•福建模拟)如图所示,在粗糙绝缘的水平面上放置一带正电的物体甲,现将另一也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平

(2010•福建模拟)如图所示,在粗糙绝缘的水平面上放置一带正电的物体甲,现将另一也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点,若此过程中甲始终保持静止,甲、乙两物质可视为质点,则下列说法正确的是(  )
A.乙的电势能先增大后减小
B.甲对地面的压力先增大后减小
C.甲受到地面的摩擦力不变
D.甲受到地面的摩擦力先增大后减小
mills4123 1年前 已收到1个回答 举报

budingcc_1981 幼苗

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解题思路:解答本题应掌握:质点乙从M到N过程中,质点甲一直处于平衡状态,由共点力平衡条件可以分析出其所受各个力的变化情况;甲对乙的静电力一直与乙的速度方向垂直,故一直不做功.

A、质点乙对质点甲的静电力与质点乙的速度总是垂直,因而电场力不做功,则乙的电势能不变,故A错误;
B、当质点乙由M点运动到最高点过程中,对物体甲受力分析,如图,受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F;

将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:
Fsinθ-f=0 ①
N-Fcosθ-mg=0 ②
由①②两式可解得:
N=mg+Fcosθ;
f=Fsinθ;
其中G与F不变,θ逐渐减小为零,因而支持力N逐渐变大,f逐渐变小;
当质点乙由最高点运动到N点的过程中,再次对物体甲受力分析,如下图,受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F;

将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:
Fsinθ-f=0 ③
N-Fcosθ-mg=0 ④
由③④两式可解得:
N=mg+Fcosθ;
f=Fsinθ;
其中G与F不变,θ由零逐渐增大,因而支持力N逐渐变小,f逐渐变大;
综合以上两个过程可知:物体甲受到地面的支持力N先增大后减小,物体甲受到地面的摩擦力先减小后增大,故B正确,CD错误;
故选:B.

点评:
本题考点: 库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.

考点点评: 本题关键对物体受力分析后,运用共点力平衡条件求解,关于静电力的功,由于是变力,不能用W=FScosα,要选择公式W=Pt!

1年前

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