Question

20．豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，小球 A、B帶有同種電荷．現(xiàn)用指向墻面的水平推力F作用于小球B，兩球分別靜止在豎直墻和水平地面上，如圖所示，如果將小球B向左推動少許，當兩球重新達到平衡時，與原來的平衡狀態(tài)相比較（　�。�
①推力F將變大                       
②豎直墻面對小球A的彈力變大
③地面對小球B的支持力不變            
④兩小球之間的距離變大．

• A． ①②
• B． ②③
• C． ②④
• D． ③④

Answer 1

分析 先以A球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．

解答 解：①②③以A球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1所示．
設B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：
N₁=m_Agtanθ，
將小球B向左推動少許時θ減小，則豎直墻面對小球A的彈力N₁減�。�故②錯誤．
再以AB整體為研究對象，分析受力如圖2所示，由平衡條件得：
F=N₁
N₂=（m_A+m_B）g
則F減小，地面對小球B的支持力一定不變．故①錯誤，③正確．
④、由上分析得到庫侖力F_庫=$\frac{{m}_{A}g}{cosθ}$，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)_庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大．故④正確．
故選：D．

點評 本題運用隔離法和整體法結(jié)合分析動態(tài)平衡問題，關鍵是確定研究對象（往往以受力較少的物體為研究對象），分析受力情況．