Question

竖直墙面与水平面均光滑绝缘．A、B两小球带有同种电荷．B球被限制在墙面上的一竖直的条形凹槽内（槽是光滑的，小球只能在槽中沿竖直方向运动）．用一指向凹槽的水平力作用在A球上，两球均处于静止状态．如图所示，现将A球向凹槽方向拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态比较，下列说法正确的是（　　）

A．A、B两小球间的库仑力变大

B．库仑力对B球做正功

C．B球的电势能增大

D．A球对地面的压力不变

Answer 1

分析：先隔离对B球分析，B球受重力，墙壁的弹力和库仑力．A小球向左缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，根据平行四边形定则，知库仑力即墙壁弹力的变化．再对整体分析，受总重力，拉力，地面的支持力，墙壁的弹力．可知地面的支持力等于两球的总重力．

解答：解：
A、对B球受力分析，受到三个力如图1所示，A小球向右缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，B的重力不变，墙壁的弹力方向不变，根据平行四边形定则，库仑力变小，竖直墙面对小球A的推力N_A变小．对整体而言，墙壁对球的弹力等于推力F，则推力F将减小．故A错误．
B、根据库仑定律：F=

kQ1Q2

R2

，两球的电量未变而库仑力减小，说明AB两球之间的距离变大，所以B球将向上移动一段距离，需要克服重力做功，重力势能增大；该能量来自于库仑力对B做功．故B正确；
C、AB之间的距离增大，则在A的电场中，B相对A 到无穷远处的距离和原来相比变小了，该过程中库仑力做正功，电势能减小．故C错误；
D、对整体受力分析，如图2所示，地面的支持力始终等于两球的总重力，所以地面对小球A的支持力不变，A球对地面的压力不变．故D正确．
故选：BD．

点评：解决本题的关键先对整体受力分析，再隔离受力分析．整体法和隔离法是物理当中常见的一种方法，要灵活运用．