题目内容
【题目】如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为，
细线悬挂，两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为
和
（
），若剪断细线Oc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g，则（ ）
A. a球先落地，b球后落地
B. 落地时，a、b水平速度相等，且向右
C. 整个运动过程中，a、b系统的电势能增加
D. 落地时，a、b两球的动能和为
【答案】D
【解析】
A、在竖直方向上,只受重力,加速度相同,都是g,因高度相同,则两球同时落地,故A错误;
B、因为两球距地足够高,所以在落地前绳被拉直,由动量守恒可以知道两球水平方向的总动量一直为零,故落地时,两球水平方向的速度均变为零,故B错误.
C、在整个运动过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,库仑力做正功,故系统的电势能减小,故C错误;
D、水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,当绳子拉直时,水平方向速度损失,转化为内能,而竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可以知道,则落地时,a、b两球的动能和为
,故D正确
故选D
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