题目内容
如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点.已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为α、β,且α<β.现有以下判断,其中正确的是( )
A.a球的质量一定大于b球的质量 |
B.a球的电荷量一定大于b球的电荷量 |
C.若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中机械能守恒 |
D.若同时剪断细线,则a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同 |
A、对小球受力分析,重力、库仑力与拉力,两者的库仑力大小相等,方向相反,根据平衡条件有:
mag=
mbg=
,
由于β>α,
所以ma>mb,故A正确.
B、两者的库仑力大小相等,方向相反,但a球的电荷量和b球的电量大小无法判断,故B错误;
C、若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,导致系统机械能不守恒,故C错误.
D、竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同,故D正确.
故选:AD.
mag=
F库 |
tanα |
mbg=
F库 |
tanβ |
由于β>α,
所以ma>mb,故A正确.
B、两者的库仑力大小相等,方向相反,但a球的电荷量和b球的电量大小无法判断,故B错误;
C、若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,导致系统机械能不守恒,故C错误.
D、竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同,故D正确.
故选:AD.
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