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  3. 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稍向左移动一小段距离，则当a、b重新处于静止状态后(

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稍向左移动一小段距离，则当a、b重新处于静止状态后(

admin2019-08-07  39
问题 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稍向左移动一小段距离，则当a、b重新处于静止状态后(  )。
选项 A、a、b间电场力增大
B、作用力F将增大
C、系统重力势能增加
D、系统的电势能将增加
答案C
解析 对于球a而言，原来它受重力、PO对它水平向右的支持力及b对它的电场力，方向在ba的连线上，三力平衡，可以看成电场力与支持力的合力与重力相等，当b球向左移动时，电场力的方向要发生变化，根据矢量三角形可知，此时电场力与支持力都会变小，A项错误。对a、b球整体进行分析，由水平方向上受力平衡可得，力F的大小等于PO对球a向右的支持力，因此，作用力F将变小，B项错误。因为电场力减小，故两球问的距离在增大，所以a球的重力势能变大，即系统的重力势能增加，C项正确。两球的距离增大，电场力做正功，故电势能将减小，D项错误。
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