Question

1．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，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． 物体A受到地面的摩擦力先向左后向右

Answer 1

分析 物体B从P到最高点过程与从最高点到Q过程中，库仑力大小不变，质点A一直处于平衡状态，由共点力平衡条件可以分析出其所受各个力的变化情况．

解答 解：当物体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：
 Fsinθ-f=0       ①
 N-Fcosθ-mg=0    ②
由①②两式可解得：
 N=mg+Fcosθ；f=Fsinθ；
其中重力G与库仑力F大小不变，θ逐渐减小为零，因而支持力N逐渐变大，f逐渐变小，摩擦力向左；
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：
 Fsinθ-f=0      ③
 N-Fcosθ-mg=0   ④
由③④两式可解得：
N=mg+Fcosθ；
f=Fsinθ；
其中G与F大小不变，θ由零逐渐增大，因而支持力N逐渐变小，f逐渐变大，摩擦力向右；
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，物体A受到地面的摩擦力先向左后向右．故ACD正确，B错误；
故选：ACD

点评 本题关键对物体受力分析后，运用共点力平衡条件，通过列式进行动态变化分析．