Question

4．如圖所示，一粗糙程度處處相同的絕緣細(xì)桿EF傾斜放置在地面上，細(xì)桿與水平面夾角為30°，在與桿EF在同一豎直面內(nèi)的A點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷（可視為質(zhì)點(diǎn)）．在桿EF上套一個(gè)帶負(fù)電的小圓環(huán)（也視為質(zhì)點(diǎn)），小圓環(huán)可以分別靜止在桿EF上的B、C、D三點(diǎn)．已知D是BC的中點(diǎn)，AB=AC，AB∥EH，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 在B、C、D三點(diǎn)時(shí)小圓環(huán)所受力的個(gè)數(shù)均為四個(gè)
• B． 在B、C點(diǎn)時(shí)小圓環(huán)受到桿EF的支持力一定相等
• C． 小圓環(huán)從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過程中庫(kù)侖力做負(fù)功
• D． 在D點(diǎn)時(shí)小圓環(huán)受到的摩擦力最大

Answer 1

分析 對(duì)小物體分別在三處?kù)o止時(shí)所受力分析，結(jié)合平衡條件在垂直于斜面方向和平行于斜面方向列方程判斷支持力大小與摩擦力大�。�

解答 解：對(duì)小物體分別在三處?kù)o止時(shí)所受力分析如圖：
A、結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在C、D兩點(diǎn)時(shí)一定受四個(gè)力的作用，而在B處不一定，故A錯(cuò)誤；
B、小物體靜止在B點(diǎn)時(shí)，設(shè)庫(kù)侖力為F，受到的支持力N=mgcos30°+Fsin30°，
在C點(diǎn)時(shí)：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫(kù)侖定律知，F(xiàn)=F′，則靜止在B、C點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小相等，故B正確；
C、依據(jù)力做功表達(dá)式W=FScosα，可知，小圓環(huán)從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過程中庫(kù)侖力先做正功，后做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；
D、小物體靜止在D點(diǎn)時(shí)，摩擦力f=mgsin30°，靜止在C點(diǎn)時(shí)f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在B點(diǎn)時(shí)f″=mgsin30°-F′cos30°，
可見靜止在C點(diǎn)時(shí)所受摩擦力最大，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題借助質(zhì)點(diǎn)間的庫(kù)侖力考查了受力分析與平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況，要注意靜摩擦力是被動(dòng)力，與物體所受的其他力有關(guān)．