如图所示,在水平向左的匀强电场中,有一电荷量为+q的物体静止在斜面上.若撤去电场后,物体仍然静止在斜面上,那么...
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如图所示,在水平向左的匀强电场中,有一电荷量为+q的物体静止在斜面上.若撤去电场后,物体仍然静止在斜面上,那么撤去电场后和撤去电场前相比较,以下说法正确的是( )
A.物体所受的摩擦力一定减小了
B.物体所受的摩擦力一定增大了
C.物体对斜面的压力一定增大了
D.物体对斜面的压力一定减小了
【回答】
解:电场撤去前,物体受到重力G、电场力F、支持力FN、静摩擦力f1作用(静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下;静摩擦力的大小与方向由推力的大小决定,当电场力较小时,物体有向下运动的趋势,静摩擦力方向沿斜面向上,反之亦然.),不管静摩擦力的方向如何,摩擦力与支持力的合力是等于重力与电场力的合力的(因为物体总的合力为0),即F合fN=F合GF,因G与F方向垂直,故重力与电场力的合力大于重力的,即F合fN=F合GF>G…①,
①.电场撤去后,物体受到重力G、支持力FN′、静摩擦力f2作用(静摩擦力方向沿斜面向上).摩擦力与支持力的合力是等于重力的(因为物体总的合力为0),即F合fN′′=G…②.
②.比较①式和②式,显然F合fN′′<F合fN,即物体受到斜面的摩擦力和支持力的合力一定减小.
撤去F之前:N=Fsinθ+mgcosθ,
撤去F之后:N′=mgcosθ,故可知支持力减小,而摩擦力与支持力的合力减小,故摩擦力可能减小,也可能增大,也可能不变.
故ABC错误,D正确
故选:D
知识点:电势能和电势
题型:选择题