相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电量

练习题库2022-08-02  49

问题 相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左作用力F作用于b时,a,b紧靠挡板处于静止状态。现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一小段距离,则当a,b重新处于静止状态后(  )。A.a、b间电场力增大B.作用力F将增大C.系统重力势能增加D.系统的电势能将增加

选项 A.a、b间电场力增大
B.作用力F将增大
C.系统重力势能增加
D.系统的电势能将增加

答案 C

解析 对于球a而言,原来它受重力、PO对它水平向右的支持力及b对它的电场力.方向在ba的连线上,三力平衡,可以看成电场力与支持力的合力与重力相等,当b球向左移动时,电场力的方向要发生变化,根据矢量三角形可知,此时电场力与支持力都会变小,A项错误。对a、b球整体进行分析,由水平方向上受力平衡可得,力F的大小等于PO对球a向右的支持力,因此,作用力F将变小,B项错误。因为电场力减小,故两球间的距离在增大,所以a球的重力势能变大,即系统的重力势能增加,C项正确。两球的距离增大.电场力做正功,故电势能将减小,D项错误。
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