题目内容
如图所示,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平直线上,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2).现在同时剪断两绝缘细线,下列判断正确的是( )
分析:设两个球间的静电力为F,分别对两个球受力分析,求解重力表达式后比较质量大小;两球运动后之间的库仑力在减小,合力变化,不可能是匀变速运动;竖直方向上做自由落体运动,高度决定时间,高度相同、时间就相同.
解答:解:A、对小球A受力分析,受重力、静电力、拉力,如图
根据平衡条件,有:tanθ1=
故:mA=
同理,有:mB=
由于θ1>θ2,故mA<mB,故A正确.
B、两球间的库仑力是作用力与反作用力,一定相等,与两个球带电量是否相等无关,故B错误.
C、假设剪断细线后A、B两球都沿原细线方向,两球之间的距离增大,则库仑力减小,合力变化,不可能做匀变速运动.故C错误.
D、小球受到的库仑力始终在水平方向上,不影响运动时间,运动时间由竖直方向上的运动决定,竖直方向上只受重力,从同一高度做自由落体运动,故在两小球落地前观察,同一时间两小球一定都在同一高度,故D正确.
故选:AD.
根据平衡条件,有:tanθ1=
F |
mAg |
故:mA=
F |
gtanθ1 |
同理,有:mB=
F |
gtanθ2 |
由于θ1>θ2,故mA<mB,故A正确.
B、两球间的库仑力是作用力与反作用力,一定相等,与两个球带电量是否相等无关,故B错误.
C、假设剪断细线后A、B两球都沿原细线方向,两球之间的距离增大,则库仑力减小,合力变化,不可能做匀变速运动.故C错误.
D、小球受到的库仑力始终在水平方向上,不影响运动时间,运动时间由竖直方向上的运动决定,竖直方向上只受重力,从同一高度做自由落体运动,故在两小球落地前观察,同一时间两小球一定都在同一高度,故D正确.
故选:AD.
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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