Question

18．如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q的小球P，带电量分别为-q和+2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是（　　）

• A． M与N的距离大于L
• B． P、M和N在同一直线上
• C． 电荷P对M，N的库仑力方向相反
• D． M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

Answer 1

分析 根据对M、N受力分析，结合平衡条件与库仑定律，假设杆无作用力，即可分析距离L；由点电荷电场线的分布，依据沿着电场线的方向，电势降低，即可分析电势的关系；根据整体受力分析，结合平衡条件，分析三点是否在同一直线上和系统所受的合外力

解答 解：A、对M、N分别受力分析，根据库仑定律，假设杆无作用力，设M与N间距为r，则有：$\frac{kQQ}{{L}^{2}}=\frac{kQ•2q}{（L+r）^{2}}$，解得：r=（$\sqrt{2}$-1）L＜L；故A错误；
B、由于水平桌面光滑，若P、M和N不在同一直线上，则各自受力不共线，会出现不平衡现象，所以P、M和N必定在同一直线上，故B正确；
C、由B可知，PMN共线，根据库仑定律可知，电荷P对M，N的库仑力方向相反，故C正确
D、由题意可知，M、N及细杆组成的系统处于静止状态，因此合外力为零，故D正确．
故选：BCD

点评 考查研究对象的选取，受力分析的进行，库仑定律的掌握，理解平衡条件的应用，注意电势的高低判定方法