Question

（2010?福建模擬）如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上放置一帶正電的物體甲，現將另一也帶正電的物體乙沿著以甲為圓心的豎直平面內的圓弧由M點移動到N點，若此過程中甲始終保持靜止，甲、乙兩物質可視為質點，則下列說法正確的是（　　）

A．乙的電勢能先增大后減小

B．甲對地面的壓力先增大后減小

C．甲受到地面的摩擦力不變

D．甲受到地面的摩擦力先增大后減小

Answer 1

分析：解答本題應掌握：質點乙從M到N過程中，質點甲一直處于平衡狀態，由共點力平衡條件可以分析出其所受各個力的變化情況；甲對乙的靜電力一直與乙的速度方向垂直，故一直不做功．

解答：解：A、質點乙對質點甲的靜電力與質點乙的速度總是垂直，因而電場力不做功，則乙的電勢能不變，故A錯誤；
B、當質點乙由M點運動到最高點過程中，對物體甲受力分析，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G與F不變，θ逐漸減小為零，因而支持力N逐漸變大，f逐漸變小；
當質點乙由最高點運動到N點的過程中，再次對物體甲受力分析，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不變，θ由零逐漸增大，因而支持力N逐漸變小，f逐漸變大；
綜合以上兩個過程可知：物體甲受到地面的支持力N先增大后減小，物體甲受到地面的摩擦力先減小后增大，故B正確，CD錯誤；
故選：B．

點評：本題關鍵對物體受力分析后，運用共點力平衡條件求解，關于靜電力的功，由于是變力，不能用W=FScosα，要選擇公式W=Pt！