如圖所示,帶電體P、Q可視為點電荷,電荷量相同.傾角為q、質量為M的斜面體放在粗糙水平面上,將質量為m的物體P...
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問題詳情:
如圖所示,帶電體 P、Q可視為點電荷,電荷量相同.傾角為q、質量為 M的斜面體放在粗糙水平面上,將質量為 m的物體 P放在粗糙的斜面體上,當物體 Q放在與 P等高( PQ 連接水平)且與物體 P相距為 r的右側位置時,P靜止且受斜面體的摩擦力為0,斜面體也保持靜止,靜電力常量為 k,則下列説法正確的是( )
A.P所帶電荷量為
B.P對斜面壓力為 0
C.斜面體受到地面的摩擦力為 0
D.斜面體對地面的壓力為 (M+ m ) g
【回答】
D
【分析】
以P為研究對象,根據平衡條件求Q對P的庫侖力和斜面對P的支持力,再由庫侖定律求電荷量.以斜面體和P整體為研究對象,由平衡條件求解地面對斜面體的支持力和摩擦力,即可得到斜面體對地面的壓力和摩擦力.
【詳解】
AB、以P為研究對象,受到重力mg、斜面體的支持力N和庫侖力F,如圖,由平衡條件得:,
根據庫侖定律得:
聯立解得:
由牛頓第三定律得P對斜面的壓力為:N,故A、B錯誤.
CD、以斜面體和P整體為研究對象,由平衡條件得 地面對斜面體的摩擦力為:
地面對斜面體的支持力為:
根據牛頓第三定律得斜面體受到地面的摩擦力為F,斜面體對地面的壓力為為:.故C錯誤,D正確.
故選D.
【點睛】
本題採用隔離法和整體法研究共點力平衡問題,關鍵是明確研究對象,正確進行受力情況,然後根據共點力平衡條件列方程研究.
知識點:庫倫定律
題型:選擇題
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