Question

16．如圖所示，有兩個質量均為m，帶等量正、負電荷的小球P、Q，Q被固定在傾角為α的光滑直角斜面的豎直面上，當P小球被放置在與Q小球同一豎直面內且等高位置的斜面上時，P恰好靜止，此時它們之間的距離為L，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 將Q球下移一小段距離，P球仍可能靜止
• B． 由題設條件能算出P、Q小球所帶的電荷量
• C． 將Q球沿水平線向左移一小段距離，P球將沿斜面向上移動
• D． 先設法使P球靜止，將Q球置于斜面頂端后，再釋放P球，P球將沿斜面下滑

Answer 1

分析 電荷間的庫侖力為$F=\frac{k{Q}^{2}}{{L}^{2}}$，然后通過受力分析及共點力平衡即可判斷

解答 解：當P球靜止時，通過受力分析可得$\frac{k{Q}^{2}}{{L}^{2}}cosα=mgsinα$
A、當Q豎直向下移動，電荷間的庫侖力減小，根據受力平衡條件，當P受力的庫侖力方向逆時針轉動時，只有大小變大才能保持平衡，而庫侖力在減小，因此不能保持靜止，故A錯誤；
B、對P受力分析，根據共點力平衡平衡即可求得電荷量，故B正確；
C、將Q球沿水平線向左移一小段距離，受到的庫侖力減小，根據受力分析可知，P球將沿斜面向下移動，故C錯誤；
D、先設法使P球靜止，將Q球置于斜面頂端后，兩球間的距離變大，通過受力分析可得$mgsinα-\frac{k{Q}^{2}}{（\frac{L}{cosα}）^{2}}＞0$，故P球將沿斜面下滑，故D正確
故選：BD

點評 本題主要考查了電荷間的庫侖力與受力分析，通過共點力平衡即可判斷