Question

豎直墻面與水平面均光滑絕緣．A、B兩小球帶有同種電荷．B球被限制在墻面上的一豎直的條形凹槽內(nèi)（槽是光滑的，小球只能在槽中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)）．用一指向凹槽的水平力作用在A球上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．如圖所示，現(xiàn)將A球向凹槽方向拉動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡．則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)比較，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．A、B兩小球間的庫(kù)侖力變大

B．庫(kù)侖力對(duì)B球做正功

C．B球的電勢(shì)能增大

D．A球?qū)Φ孛娴膲毫Σ蛔?/label>

Answer 1

分析：先隔離對(duì)B球分析，B球受重力，墻壁的彈力和庫(kù)侖力．A小球向左緩慢拉動(dòng)一小段距離后，庫(kù)侖力與豎直方向的夾角變小，根據(jù)平行四邊形定則，知庫(kù)侖力即墻壁彈力的變化．再對(duì)整體分析，受總重力，拉力，地面的支持力，墻壁的彈力．可知地面的支持力等于兩球的總重力．

解答：解：
A、對(duì)B球受力分析，受到三個(gè)力如圖1所示，A小球向右緩慢拉動(dòng)一小段距離后，庫(kù)侖力與豎直方向的夾角變小，B的重力不變，墻壁的彈力方向不變，根據(jù)平行四邊形定則，庫(kù)侖力變小，豎直墻面對(duì)小球A的推力N_A變小．對(duì)整體而言，墻壁對(duì)球的彈力等于推力F，則推力F將減小．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)庫(kù)侖定律：F=

kQ1Q2

R2

，兩球的電量未變而庫(kù)侖力減小，說(shuō)明AB兩球之間的距離變大，所以B球?qū)⑾蛏弦苿?dòng)一段距離，需要克服重力做功，重力勢(shì)能增大；該能量來(lái)自于庫(kù)侖力對(duì)B做功．故B正確；
C、AB之間的距離增大，則在A的電場(chǎng)中，B相對(duì)A 到無(wú)窮遠(yuǎn)處的距離和原來(lái)相比變小了，該過(guò)程中庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減小．故C錯(cuò)誤；
D、對(duì)整體受力分析，如圖2所示，地面的支持力始終等于兩球的總重力，所以地面對(duì)小球A的支持力不變，A球?qū)Φ孛娴膲毫Σ蛔儯�故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，再隔離受力分析．整體法和隔離法是物理當(dāng)中常見(jiàn)的一種方法，要靈活運(yùn)用．