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如图2所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO,QO竖直放置在重力场中,ab为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,...
如图2所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO,QO竖直放置在重力场中,ab为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,...
admin
2020-12-24
38
问题
如图2所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO,QO竖直放置在重力场中,ab为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态。现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一小段距离,则当a、b重新处于静止状态后()。
选项
A.ab间电场力增大
B.作用力F将增大
C.系统重力势能增加
D.系统的电势能将增加
答案
C
解析
对于球a而言,原来它受重力、PO对它水平向右的支持力及b对它的电场力,方向在ba的连线上,三力平衡,可以看成电场力与支持力的合力与重力相等,当b球向左移动时,电场力的方向要发生变化,根据矢量三角形可知,此时电场力与支持力都会变小,故A项错误。对a、b球整体进行分析,由水平方向上受力平衡可得。力F的大小等于PO对球a向右的支持力,因此,作用力F将变小,B项错误。因为电场力减小,故两球间的距离在增大,所以a球的重力势能变大,即系统的重力势能增加,C项正确。两球的距离增大,电场力做正功,故电势能将减小,D项错误。
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