問題詳情:
如圖所示,在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電,另一帶正電的物體B沿着以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的正上方經過,若此過程中A始終保持靜止,A、B兩物體可視為質點,則下列説法正確的是( )
A.物體A受到地面的支持力先增大後減小
B.物體A受到地面的支持力保持不變
C.物體A受到地面的摩擦力先減小後增大
D.物體A受到地面的摩擦力先向左後向右
【回答】
解:當物體B由P點運動到最高點的過程中,對物體A受力分析,如圖,受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及靜電力F;
將靜電力正交分解,由共點力平衡條件得到:
Fsinθ﹣f=0 ①
N﹣Fcosθ﹣mg=0 ②
由①②兩式可解得:
N=mg+Fcosθ;f=Fsinθ;
其中重力G與庫侖力F大小不變,θ逐漸減小為零,因而支持力N逐漸變大,f逐漸變小,摩擦力向左;
當質點B由最高點運動到Q點的過程中,再次對物體A受力分析,如下圖,受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及靜電力F;
將靜電力正交分解,由共點力平衡條件得到:
Fsinθ﹣f=0 ③
N﹣Fcosθ﹣mg=0 ④
由③④兩式可解得:
N=mg+Fcosθ;
f=Fsinθ;
其中G與F大小不變,θ由零逐漸增大,因而支持力N逐漸變小,f逐漸變大,摩擦力向右;
綜合以上兩個過程可知:物體A受到地面的支持力N先增大後減小,物體A受到地面的摩擦力先減小後增大,物體A受到地面的摩擦力先向左後向右.故ACD正確,B錯誤;
故選:ACD
知識點:共點力的平衡
題型:多項選擇