问题 选择题

如图所示,MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板,ON置于水平地面上,P为一可移动的光滑绝缘竖直平板.现有两个带正电小球A、B,小球A置于“L”形板的直角处,小球B靠在P板上且处于静止状态,小球A、B位于同一竖直平面内,若将P板缓慢向左平移,则下列说法正确的是(  )

A.B对P板的压力变大

B.A对ON板的压力变小

C.A、B间的距离变小

D.A、B系统的电势能减小

答案

以整体为研究对象可知,ON对A球的支持力大小等于A、B两球的重力,由牛顿第三定律可知A对ON的压力也等于A、B两球的重力,因此移动P板过程中,A对ON压力不变,故B错误;

隔离B球受力如图所示,根据受力平衡有:

FN=mgtanθ,

mg
cosθ
=F=k
q1q2
r2

当P板缓慢向左平移时,θ角变小,因此P板给球B的支持力减小,根据作用力与反作用力可知B球对P板的压力变小,故A错误;

θ角变小,cosθ变大,因此库仑力F减小,两球之间的距离增大,电场力做正功,系统电势能减小,故C错误,D正确.

故选D.

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