题目内容
如图,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,两球质量为ma,mb,两球落地时间为ta,tb,落地时水平位移为xa,xb,则ma mb,ta tb,xa xb(填>,<或=)
分析:同时剪断两根细线时,小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用,然后根据水平方向和竖直方向运动的独立性可正确求解.
解答:解:A、对小球受力分析,根据平衡条件有:
mag=
mbg=
,由于β>α,
所以ma>mb;
ma>mb,因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度.
竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,两球同时落地,ta=tb;
由于a的加速度小于b的加速度,因此a球水平飞行的距离比b球小;
故答案为:>、=、<.
mag=
F库 |
tanα |
mbg=
F库 |
tanβ |
所以ma>mb;
ma>mb,因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度.
竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,两球同时落地,ta=tb;
由于a的加速度小于b的加速度,因此a球水平飞行的距离比b球小;
故答案为:>、=、<.
点评:本题考查知识点较多,涉及运动的独立性以及物体的平衡等,较好的考查了学生综合应用知识的能力,是一道考查能力的好题.
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