Question

如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面内部O点（与斜面无任何连接）固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM=ON，OM∥AB，则下列判断正确的是（　　）

• A、小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力
• B、小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
• C、小物体静止在P点时受到的支持力最大
• D、小物体静止在M、N点时受到的支持力相等

Answer 1

分析：对小物体分别在三处静止时所受力分析，结合平衡条件在垂直于斜面方向和平行于斜面方向列方程判断支持力大小与摩擦力大小．

解答：解：对小物体分别在三处静止时所受力分析如图：
A、结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定，故A错误；
B、小物体静止在P点时，摩擦力f=mgsin30°，静止在N点时f′=mgsin30°+F′cos30°，静止在M点时f″=mgsin30°-F′cos30°，
可见静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；
C、D、小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力N=mgcos30°+F，
在M、N点时：N′=mgcos30°+F′sin30°，
由库仑定律知F＞F′，故N＞N′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故CD正确；
故选：CD

点评：本题借助质点间的库仑力考查了受力分析与平衡条件的应用，关键要正确分析物体的受力情况，要注意静摩擦力是被动力，与物体所受的其他力有关．