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如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上...

习题库1.32W

问题详情:

如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点,则下列说法正确的是(  )

如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上...如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上... 第2张

A.物体A受到地面的支持力先增大后减小

B.物体A受到地面的支持力保持不变

C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大

D.物体A受到地面的摩擦力先向左后向右

【回答】

解:当物体B由P点运动到最高点的过程中,对物体A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;

如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上... 第3张如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上... 第4张

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;

其中重力G与库仑力F大小不变,θ逐渐减小为零,因而支持力N逐渐变大,f逐渐变小,摩擦力向左;

当质点B由最高点运动到Q点的过程中,再次对物体A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;

如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上... 第5张如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上... 第6张

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大小不变,θ由零逐渐增大,因而支持力N逐渐变小,f逐渐变大,摩擦力向右;

综合以上两个过程可知:物体A受到地面的支持力N先增大后减小,物体A受到地面的摩擦力先减小后增大,物体A受到地面的摩擦力先向左后向右.故ACD正确,B错误;

故选:ACD

知识点:共点力的平衡

题型:多项选择