Question

15．如圖所示，在豎直平面內有一個150°的光滑支架MNP，NP處于水平面內，兩個相同的帶電小球A、B分別穿在MN、NP上，現(xiàn)B小球受水平堆力F₁作用，A、B均處于靜止狀態(tài)，此時兩球間距為L₁．現(xiàn)緩慢推動B球，A球也緩慢移動，當B球到達C點時，水平推力的大小為F₂，兩球間的距離為L₂，則（　�。�

• A． F₁＞F₂
• B． F₁＜F₂
• C． L₁＜L₂
• D． L₁＞L₂

Answer 1

分析 對A球受力分析，根據(jù)動態(tài)平衡的分析方法，受到的重力大小方向不變、支持力的方向不變，庫侖力的方向在改變，但是由于B球只能到C，故由矢量三角形可知A受到的庫侖力在減�。�根據(jù)庫侖定律的表達式判斷AB之間的距離變化．再對B受力分析，根據(jù)平衡條件判斷推力的變化．

解答 解：CD、對A受力分析如圖所示，A受到重力mg、支持力F_A和庫侖力F_庫，根據(jù)平衡條件可知，重力mg和庫侖力F_庫的合力F_A′與支持力F_A等值反向，可以把重力mg、支持力F_A和庫侖力F_庫之間的關系轉變?yōu)閙g、F_A′、F_庫′之間的三角形關系，如圖所示．當B球向C移動的過程中，庫侖力的方向在改變，即圖中α角變小，由矢量三角形可知，庫侖力在變小．根據(jù)庫侖定律${F_庫}=k\frac{q^2}{L^2}$可知L變大，即AB之間的距離變大．故C正確，D錯誤．
AB、對B球受力分析如圖所示，B受到重力mg、支持力F_B、庫侖力F_庫和推力F，根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)=F_庫cosβ，當B球向C移動的過程中，庫侖力的方向在改變，即β在變大，則cosβ變小，庫侖力又在減小，故推力F變小，即F₁＞F₂．故A正確，B錯誤．
故選：AC

點評 本題要掌握庫侖定律、平衡條件、受力分析，是一道綜合能力較強的題目，本題的突破口在于A球受到的重力大小方向不變、支持力的方向不變，庫侖力的方向在改變．