Question

如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是（    ）

A．物体A受到地面的支持力先增大后减小

B．物体A受到地面的支持力保持不变

C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大

D．库仑力对物体B先做正功后做负功

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】

试题分析：当质点B由p点运动到最高点的过程中，对物体A受力分析，如图，受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F；

将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：

     ①

   ②

由①②两式可解得：

；

；

其中G与F不变，θ逐渐减小为零，因而支持力N逐渐变大，f逐渐变小；

当质点B由最高点运动到Q点的过程中，再次对物体A受力分析，如下图，受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F；

将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：

    ③

  ④

由③④两式可解得：

；

；

其中G与F不变，θ由零逐渐增大，因而支持力N逐渐变小，f逐渐变大；

综合以上两个过程可知：物体A受到地面的支持力N先增大后减小，物体A受到地面的摩擦力先减小后增大，故AC正确，B错误；

质点A对质点B的静电力与质点B的速度总是垂直，因而其瞬时功率一直为零，由，A对B不做功，故D错误；

故选AC

考点：共点力平衡的条件及其应用；牛顿第三定律；功的计算；

点评：本题关键对物体受力分析后，运用共点力平衡条件求解，关于静电力的功，由于是变力，不能用，要选择公式！