如图9所示,带电物体P、Q可视为点电荷,电荷量相同。倾角为θ、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为m的物...
问题详情:
如图9所示,带电物体P、Q可视为点电荷,电荷量相同。倾角为θ、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上。当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体保持静止,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
图9
A.P、Q所带电荷量为
B.P对斜面的压力为0
C.斜面体受到地面的摩擦力为0
D.斜面体对地面的压力为(M+m)g
【回答】
AD
解析 设P、Q所带电荷量为q,对物体P受力分析如图所示,受到水平向左的库仑力F=k、竖直向下的重力mg、支持力FN,由平衡条件可得tan θ=,解得q=,选项A正确;斜面对P的支持力FN=mgcos θ+Fsin θ,由牛顿第三定律可知,P对斜面的压力为FN′=mgcos θ+Fsin θ,选项B错误;对P和斜面体整体受力分析,可知水平方向受到Q对P向左的库仑力F=k和地面对斜面体水平向右的摩擦力,由平衡条件可知,斜面体受到水平向右的摩擦力大小为f=k,选项C错误;对P和斜面体整体受力分析,竖直方向受到竖直向下的重力(M+m)g和水平面的支持力,由平衡条件可得,水平面支持力等于(M+m)g,根据牛顿第三定律,斜面体对地面的压力大小为(M+m)g,选项D正确。
知识点:专题一 力与物体的平衡
题型:多项选择