Question

3．如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電荷量為+Q的小球P．兩個帶電小球小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上．P、M和N均可視為點電荷，下列說法正確的是（　　）

• A． 解除小球P的固定，P和M相互靠近
• B． P、M和N在同一直線上
• C． 小球M和N必帶等量異種電荷
• D． M、N及細桿組成的系統所受合外力為零

Answer 1

分析 根據對M、N受力分析，結合平衡條件與庫侖定律，假設桿無作用力，然后依次分析即可．

解答 解：A、對M、N分別受力分析，根據小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上，結合共點力的平衡可知小球M和N以及絕緣細桿組成的系統受到的合力等于0．其中由于M、N帶電，所以M、N受到的電場力的和等于0．根據牛頓第三定律可知，M與N對P的作用力的和也必定等于0，解除小球P的固定，P仍然不動；故A錯誤；
B、由于水平桌面光滑，若P、M和N不在同一直線上，則各自受力不共線，會出現不平衡現象，故B正確；
C、D、由題意可知，M、N及細桿組成的系統處于靜止狀態，因此合外力為零，P對M和P對N的作用力大小相等，方向相反；又由F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$，根據M距離P比較近，所以M的電荷量小．故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 考查研究對象的選取，受力分析的進行，庫侖定律的掌握，理解平衡條件的應用，注意電勢的高低判定方法．