Question

【題目】如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球。用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止狀態。現將A球沿水平向右方向緩慢拉動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡。則后一種平衡狀態與前一種平衡狀態相比較，A、B兩小球間的庫侖力________；A球對MO桿的壓力________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】變小 不變

【解析】

[1][2]對A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力N1、靜電力F1，如圖

根據平衡條件，有：x方向

①

y方向

②

再對B球受力分析，受重力Mg、靜電力F1、桿對其向左的支持力，如圖，根據平衡條件，有：x方向

③

y方向

④

由上述四式得到

⑤

⑥

由⑤式，由于新位置兩球連線與豎直方向夾角θ變小，故靜電力F1變小；由⑥式，水平桿對球A的支持力等于兩個球的重力之和不變，再結合牛頓第三定律可知，則A對水平桿的壓力不變。