Question

水平面上静放一质量为M的木箱，箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的带等量异种电荷的小球，由于两球间的库仑引力，使两根细线均处于拉紧状态，如图所示．现在突然剪断下端的细线，则从剪断细线开始到两球相碰之前，箱对地面的压力变化情况，下列判断正确的是（ ）

A．刚剪断瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小
B．刚剪断瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大
C．刚剪断瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力保持不变
D．刚剪断瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐增大

Answer 1

【答案】分析：在剪断前，对整体分析，整体受到两个力，总重力和支持力，两个力相等；剪断后对带负电的小球进行受力分析，受到重力和库仑力，有F-mg=ma．然后对木箱和带正电的小球组成的系统进行受力分析，从而比较压力和以前压力的大小．注意在小球向上加速运动时，库仑力在增大．
解答：解：剪断前，对整体分析，相对地面的压力为Mg+2mg，剪断后，对负电小球有F-mg=ma．对正电小球和木箱组成的系统受到总重力Mg+mg，支持力N，库仑引力F，箱子对地面的压力等于支持力，N=Mg+mg+F，F＞mg，因为F=，所以在小球上升的过程中越来越大，所以刚剪断瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
点评：解决本题的关键是合理选择研究对象，进行受力分析．以及知道库仑定律的大小公式F=．