如圖所示,在水平向左的勻強電場中,有一電荷量為+q的物體靜止在斜面上.若撤去電場後,物體仍然靜止在斜面上,那麼...
問題詳情:
如圖所示,在水平向左的勻強電場中,有一電荷量為+q的物體靜止在斜面上.若撤去電場後,物體仍然靜止在斜面上,那麼撤去電場後和撤去電場前相比較,以下說法正確的是( )
A.物體所受的摩擦力一定減小了
B.物體所受的摩擦力一定增大了
C.物體對斜面的壓力一定增大了
D.物體對斜面的壓力一定減小了
【回答】
解:電場撤去前,物體受到重力G、電場力F、支援力FN、靜摩擦力f1作用(靜摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下;靜摩擦力的大小與方向由推力的大小決定,當電場力較小時,物體有向下運動的趨勢,靜摩擦力方向沿斜面向上,反之亦然.),不管靜摩擦力的方向如何,摩擦力與支援力的合力是等於重力與電場力的合力的(因為物體總的合力為0),即F合fN=F合GF,因G與F方向垂直,故重力與電場力的合力大於重力的,即F合fN=F合GF>G…①,
①.電場撤去後,物體受到重力G、支援力FN′、靜摩擦力f2作用(靜摩擦力方向沿斜面向上).摩擦力與支援力的合力是等於重力的(因為物體總的合力為0),即F合fN′′=G…②.
②.比較①式和②式,顯然F合fN′′<F合fN,即物體受到斜面的摩擦力和支援力的合力一定減小.
撤去F之前:N=Fsinθ+mgcosθ,
撤去F之後:N′=mgcosθ,故可知支援力減小,而摩擦力與支援力的合力減小,故摩擦力可能減小,也可能增大,也可能不變.
故ABC錯誤,D正確
故選:D
知識點:電勢能和電勢
題型:選擇題
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