题目内容
【题目】如图所示,真空中两个质量均为m可视为质点的两个带电小球P、Q用两根长度相等的绝缘丝线拴住后分别系在竖直杆AB、CD的上端等高的地方,两小球静止时连接它们的丝线与水平面的夹角均为θ=37°,已知,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,以下说法中正确的是( )
A.丝线对小球的拉力大小为
B.两小球间的库仑力大小为
C.烧断右侧丝线的瞬间Q小球的瞬时加速度大小为
D.如果两球间的库仑力瞬间消失P小球的瞬时加速度大小为
【答案】CD
【解析】
A.对P小球的受力分析如图所示,由力平衡得丝线对其拉力的大小
T==mg
选项A错误;
B.库仑力的大小
F==mg
选项B错误;
C.由题可知,Q小球的受力情况与P小球的受力情况相似,各力大小分别相等,因此,烧断右侧丝线的瞬间,Q小球受到的重力和库仑力不变,两力的合力与烧断丝线前丝线的拉力等大反向,根据牛顿第二定律得Q小球的加速度大小为
aQ==g
选项C正确;
D.当两球间的库仑力消失时,P小球开始做圆周运动,其瞬时加速度由重力沿垂直于丝线方向的分力产生,根据牛顿第二定律得
aP==g
选项D正确。
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