Question

4．如圖所示，一粗糙程度處處相同的絕緣細桿EF傾斜放置在地面上，細桿與水平面夾角為30°，在與桿EF在同一豎直面內(nèi)的A點固定一正點電荷（可視為質(zhì)點）．在桿EF上套一個帶負電的小圓環(huán)（也視為質(zhì)點），小圓環(huán)可以分別靜止在桿EF上的B、C、D三點．已知D是BC的中點，AB=AC，AB∥EH，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 在B、C、D三點時小圓環(huán)所受力的個數(shù)均為四個
• B． 在B、C點時小圓環(huán)受到桿EF的支持力一定相等
• C． 小圓環(huán)從B點移動到C點的過程中庫侖力做負功
• D． 在D點時小圓環(huán)受到的摩擦力最大

Answer 1

分析 對小物體分別在三處靜止時所受力分析，結(jié)合平衡條件在垂直于斜面方向和平行于斜面方向列方程判斷支持力大小與摩擦力大�。�

解答 解：對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖：
A、結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在C、D兩點時一定受四個力的作用，而在B處不一定，故A錯誤；
B、小物體靜止在B點時，設庫侖力為F，受到的支持力N=mgcos30°+Fsin30°，
在C點時：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知，F(xiàn)=F′，則靜止在B、C點時受到的支持力大小相等，故B正確；
C、依據(jù)力做功表達式W=FScosα，可知，小圓環(huán)從B點移動到C點的過程中庫侖力先做正功，后做負功，故C錯誤；
D、小物體靜止在D點時，摩擦力f=mgsin30°，靜止在C點時f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在B點時f″=mgsin30°-F′cos30°，
可見靜止在C點時所受摩擦力最大，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題借助質(zhì)點間的庫侖力考查了受力分析與平衡條件的應用，關鍵要正確分析物體的受力情況，要注意靜摩擦力是被動力，與物體所受的其他力有關．