如图所示,带电体P、Q可视为点电荷,电荷量相同.倾角为q、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为m的物体P...
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如图所示,带电体 P、Q可视为点电荷,电荷量相同.倾角为q、质量为 M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为 m的物体 P放在粗糙的斜面体上,当物体 Q放在与 P等高( PQ 连接水平)且与物体 P相距为 r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体也保持静止,静电力常量为 k,则下列说法正确的是( )
A.P所带电荷量为
B.P对斜面压力为 0
C.斜面体受到地面的摩擦力为 0
D.斜面体对地面的压力为 (M+ m ) g
【回答】
D
【分析】
以P为研究对象,根据平衡条件求Q对P的库仑力和斜面对P的支持力,再由库仑定律求电荷量.以斜面体和P整体为研究对象,由平衡条件求解地面对斜面体的支持力和摩擦力,即可得到斜面体对地面的压力和摩擦力.
【详解】
AB、以P为研究对象,受到重力mg、斜面体的支持力N和库仑力F,如图,由平衡条件得:,
根据库仑定律得:
联立解得:
由牛顿第三定律得P对斜面的压力为:N,故A、B错误.
CD、以斜面体和P整体为研究对象,由平衡条件得 地面对斜面体的摩擦力为:
地面对斜面体的支持力为:
根据牛顿第三定律得斜面体受到地面的摩擦力为F,斜面体对地面的压力为为:.故C错误,D正确.
故选D.
【点睛】
本题采用隔离法和整体法研究共点力平衡问题,关键是明确研究对象,正确进行受力情况,然后根据共点力平衡条件列方程研究.
知识点:库伦定律
题型:选择题
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