Question

2．如圖所示，A、B兩個帶異種電荷的小球分別被兩根絕緣細(xì)線系在一放在水平支持面上的木盒內(nèi)的底部和頂部，木盒對地面的壓力為N，細(xì)線對B拉力為F．若將系B的細(xì)線斷開，下列說法正確的是（　　）
①剛斷開時，木盒對地面的壓力等于N　　
②剛斷開時，木盒對地面的壓力等于（N+F）
③剛斷開時，木盒對地面的壓力等于（N-F）　
④在B向上運動過程中木盒對地壓力逐漸增大．

• A． ①②
• B． ①③
• C． ②③
• D． ②④

Answer 1

分析 靜止時，對小球B和整體進行受力分析，根據(jù)共點力平衡的條件得出力之間的關(guān)系．若將系B的細(xì)線斷開，對整體進行受力分析，運用牛頓第二定律求解．

解答 解：①靜止時，對整體（A、B和木盒）進行受力分析，整體受重力Mg和地面的支持力N′．根據(jù)共點力平衡的條件和牛頓第三定律得：
Mg=N′=N
靜止時，對小球B進行受力分析，根據(jù)共點力平衡的條件得出：mg+F=F_電
若將系B的細(xì)線斷開，對小球B進行受力分析，小球B受重力mg，向上的電場力F_電
剛斷開時，運用牛頓第二定律得出小球B的加速度為：a=$\frac{{F}_{電}-mg}{m}$=$\frac{{F}_{m}}{m}$-g
剛斷開時，對整體（A、B和木盒）進行受力分析，整體受重力Mg、地面的支持力N″．運用牛頓第二定律得：
F_合=N″-Mg=ma
N″=Mg+ma=N+F．故①③錯誤，②正確．
④、在B向上運動的過程中，小球B受向上的電場力F_電增大，所以小球B向上的加速度也在增大，運用牛頓第二定律研究整體得：
F_合=N″-Mg=ma
由于小球B向上的加速度a增大，所以地面對木盒的支持力也在增大，根據(jù)牛頓第三定律知道木盒對地的壓力逐漸變大．故④正確．
由以上分析可知D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用以及共點力平衡條件的應(yīng)用，要注意通過受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．對于涉及多個對象時，要注意整體法和隔離法的運用．同時明確在整體法分析時，庫侖力為內(nèi)力，不應(yīng)再進行分析的．