Question

如图所示，倾角为θ的绝缘斜面体ABC置于粗糙的水平地面上．一质量为m、电荷量为＋q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑．若在AB中点D的上方固定一电荷量为-Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上B点滑下，物块始终未离开斜面，且斜面体保持静止不动．在不考虑空气阻力和电荷损失的情况下，关于在物块下滑过程中分析正确的是(　　)

A. 放置负电荷前，物块匀速运动过程中，地面对斜面体的摩擦力为零

B. 放置负电荷后，物块的电势能先减小，后增大

C. 放置负电荷前与放置负电荷后物块到达D点的加速度相同

D. 放置负电荷前与放置负电荷后物块到达A点的机械能相同

Answer

AB

【解析】

开始时刻小物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的。根据牛顿第三定律，压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的。再结合平衡条件分析即可；放置负电荷后，根据电场力做功分析电势能的变化；由于电场力是引力，摩擦力变小，分析加速度的变化；根据摩擦力做功多少变化，分析机械能的变化。

A.放置负电荷前，小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的；根据牛顿第三定律，压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的。地面对斜面体的摩擦力为零，故A正确；

B.物块与负电荷的距离先减小后增大，电场力对物块先做正功后做负功，物块的电势能先减小，后增大，故B正确；

C. 放置负电荷后物块到达D点时，电场力垂直斜面向上，压力减小，摩擦力减小，加速度变大，故C错误；

D. 放置负电荷后物块从B到达A点的过程，电场力做功为零，摩擦力减小，做功减小，所以机械能变大，故D错误。

故选：AB