Question

如图所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO，竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左的作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后

A．ab间的电场力增大        B．作用力F将减小

C．系统重力势能减少         D．系统的电势能将增加

Answer

B

【解析】

试题分析：以a球为研究对象，分析受力情况：重力G、墙壁的支持力和b球对a球的静电力.如图,

根据平衡条件得：竖直方向有：，①当小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，α变大，则减小，a、b间电场力减小,A错误；以b球为研究对象，对b球进行受力分析如下图，

由图可得，α变大，减小，F减小；B正确；由于减小，根据可知，两球间距离增大，由于b稍有向左移动一段小距离，所以a球上升一段距离，系统重力势能增加，C正确；两球间距离增大，电势能减小，D错误；故选BC。

考点：共点力的平衡、库仑定律。

【名师点睛】对a、b两球分别受力分析，根据平衡条件结合正交分解法列平衡方程求解出各个力的表达式，然后分析讨论；关于重力势能和电势能的变化，应从重力做功和电场力做功的角度判断。