FANPHYSICS · NOTEBOOKLM 讲义

A5:斜面与水平面双球

章节:电荷守恒定律与库仑定律 · 资料编号:coulomb_lesson4_hw_05_incline_floor_rebalance

题目

带电小球 A、B 分别在光滑斜面和水平面。将 B 向左移动,A 沿斜面上移后重新平衡,比较支持力、推力和距离。

选项

  1. A. 斜面对 A 的弹力增大
  2. B. 水平面对 B 的弹力增大
  3. C. 推力 F 变小
  4. D. 两球距离变小

学习定位

电场强度与电势能

题族:库仑力平衡

条件变式L2难度 4/5

训练能力:电荷守恒、库仑力受力分析

前置知识:力的平衡、牛顿第二定律

查看该模型的完整题族链

核心知识点

电荷守恒库仑定律斜面与水平面双球

参考答案

BC

分步解析

1. 条件提取

用 A 的三力平衡矢量三角形判断库仑力与斜面支持力,再对整体列竖直平衡。

2. 对应公式

\[F=F_e\cos\theta_e,\qquad N_B+N_A\cos\alpha=(m_A+m_B)g\]

3. 推导过程

A 上移后库仑力与斜面支持力均减小,故球距增大;A 支持力竖直分量减小,使 B 支持力增大;库仑力减小且方向更偏离水平,推力减小。

4. 结论

答案为 **BC**。

变式练习

进阶近似题:同考点迁移

在“斜面与水平面双球”模型中改变电荷符号、几何尺度或操作顺序,判断平衡条件与库仑力如何变化。

变式答案

先确认电荷守恒与电性,再按新几何关系列库仑力和平衡方程。

思路提示

保持核心物理约束不变,重点检查距离平方、电荷分配和力的方向。