Question

如图所示，放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上，受到A的斥力作用处于静止．若A的电量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法中正确的是（ ）

A．小球A对筒底的压力变小
B．小球B对筒壁的压力变大
C．小球A、B间的库仑力变小
D．小球A、B间的电势能减小

Answer 1

【答案】分析：本题考查了动态平衡问题，研究系统之外物体施加给系统的力时可以以系统为研究对象，如在讨论A对筒底的压力变化时；在具体到每个物体受力情况时，可以采取隔离法；判断系统电势能的变化要看电场力做功情况，可以通过判断A、B球之间距离变化情况进行判断，若距离增大，电场力正功，距离减小，电场力做负功．
解答：解：A、以整体为研究对象可知，ON对A球的支持力大小等于A、B两球的重力，
由牛顿第三定律可知A对筒底的压力也等于A、B两球的重力，小球A对筒底的压力不变．故A错误
B、隔离B球受力如图所示，根据受力平衡有：

F_N=mgtanθ，
B由于漏电而下降少许重新平衡，θ角变大，因此筒壁给球B的支持力减增大，根据作用力与反作用力可知B球对筒壁的压力变大，故B正确；
C、小球A、B间的库仑力F=，θ角变大，cosθ变小，库仑力F变大．故C错误
D、两球之间的距离减小，电场力做负功，系统电势能增大，故D错误．
故选D．
点评：在平衡问题正确应用“整体、隔离法”往往可以使问题变得简单，对物体正确进行受力分析依据所处状态列方程是解决平衡问题的关键．