Question

7．如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A小球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A小球向NO方向緩慢拉動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡．則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（　�。�

• A． A、B兩小球間的庫侖力變大
• B． A、B兩小球間的庫侖力變小
• C． A小球?qū)�MO桿的壓力變大
• D． A小球?qū)�MO桿的壓力肯定不變

Answer 1

分析 對A、B兩球分別受力分析，根據(jù)平衡條件結(jié)合正交分解法列方程求解出各個力的表達式，然后分析討論．

解答 解：對A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力N₁，靜電力F₁，如圖，根據(jù)平衡條件，有
x方向：F=F₁sinθ…①
y方向：N₁=mg+F₁cosθ…②
再對B球受力分析，受重力Mg、靜電力F₁、桿對其向左的支持力，如圖，根據(jù)平衡條件，有：
x方向：F₁sinθ=N₂…③
y方向：F₁cosθ=Mg…④
有上述四式得到：
F₁=$\frac{Mg}{cosθ}$…⑤
N₁=mg+Mg…⑥
由⑤式，由于新位置兩球連線與豎直方向夾角θ變小，故靜電力F₁變小，故A錯誤，B正確；
由⑥式，水平桿對球A的支持力等于兩個球的重力之和，不變，再結(jié)合牛頓第三定律可知，求A對水平桿的壓力不變，故C錯誤，D正確；
故選：BD

點評 本題關(guān)鍵是對兩個球分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運用正交分解法列方程求解出各個力的表達式進行討論，難度適中．