Question

如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球．用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后-种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是（　　）

• A、A、B两小球间的库仑力变大
• B、A、B两小球间的库仑力变小
• C、A球对MO杆的压力变大
• D、A球对MO杆的压力不变

Answer 1

分析：对A、B两球分别受力分析，根据平衡条件结合正交分解法列方程求解出各个力的表达式，然后分析讨论．

解答：解：对A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力N₁，静电力F₁，如图，根据平衡条件，有
x方向：F=F₁sinθ…①
y方向：N₁=mg+F₁cosθ…②
再对B球受力分析，受重力Mg、静电力F₁、杆对其向左的支持力，如图，根据平衡条件，有：
x方向：F₁sinθ=N₂…③
y方向：F₁cosθ=Mg…④
有上述四式得到：
F₁=

Mg

cosθ

…⑤
N₁=mg+Mg…⑥
由⑤式，由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小，故静电力F₁变小，故A错误，B正确；
由⑥式，水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和，不变，再结合牛顿第三定律可知，求A对水平杆的压力不变，故C错误，D正确；
故选：BD．

点评：本题关键是对两个球分别受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列方程求解出各个力的表达式进行讨论．