Question

【题目】如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是(　　)

A. A、B两小球间的库仑力变大

B. A球对MO杆的压力变大

C. A、B两小球间的库仑力变小

D. A球对MO杆的压力变小

Answer 1

【答案】C

【解析】

对A、B两球分别受力分析，根据平衡条件结合正交分解法列方程求解出各个力的表达式，然后分析讨论．

对A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力N1，静电力F1，如图所示：

根据平衡条件，有x方向：F=F1sinθ ①

y方向：N1=mg+F1cosθ ②

再对B球受力分析，受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力，如图，根据平衡条件，有：x方向：F1sinθ=N2 ③

y方向：F1cosθ=Mg ④

有上述四式得到： ⑤

N1=mg+Mg ⑥

由⑤式，由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小，故静电力F1变小，故A错误，C正确；

由⑥式，水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和，不变，再结合牛顿第三定律可知，求A对水平杆的压力不变，故B，D均错误；

故选C.