Question

如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B

如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则与原来相比(　　)

A.AB间库仑力将增大

B.库仑力对A做正功
C.A小球电势能增大
D.B对地面的压力不变
请对ABC进行详细分析，谢谢！

Answer 1

以A为研究对象，竖直方向的重力和库仑斥力向上的分力平衡，由于库仑斥力与竖直方向的夹角减小，所以库仑斥力减小，A选项错误。
由于B向左运动，AB之间的库仑力又减小，所以A必上升，所以库仑力对其做正功，B选项正确。
由于AB之间距离减小（前面分析AB之间的库仑力减小），所以电势能增大。C选项正确。

追问

“由于B向左运动，AB之间的库仑力又减小，所以A必上升”、“由于AB之间距离减小（前面分析AB之间的库仑力减小）”这两句话是不是矛盾了？如果库仑力减小，为什么A一定会上升呢？它们距离不是减小了吗？
还有，距离减小为什么电势能一定增大？万一两个都带负电荷呢？电势能不就降低了？

追答

不矛盾，
这里有其必然性，
A不动和A下降我都考虑过了，是不符合实际的，为什么？有以上的推理。
定量分析精确但有时不直观不便理解（前面推理过了），下面我再说一下总的情景：
B向左，库仑力增大，力的方向也变化，
从而会使B受向上的力增大，B会上升，库仑力减小，画出矢量平衡图可知，库仑力比以前小时B平衡。
万一两个都带负电荷呢？电势能也是增加！（请回忆一下基本结论），我在整个过程中就没说它们是正电荷。

追问

电势能还是不懂......如果是负电荷，距离减小，电势增大，电势能应该会减小啊......

追答

复习一下结论：同种电荷（不论正负）靠近，电势能增加。
从能量角度考虑：靠近时外力要做功。

追问

不好意思，最后一个问题，那我那样想为什么不对？（第二次追问）

追答

违背能量守恒，所以不对。
电势是电势，电势能是电势能，是不同的物理概念，要从理解的角度学物理。