题目内容

16．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线系于同一点．两球静止时它们在同一水平面上，与竖直方向的夹角依次为α=30°和β=60°．若同时剪断细线，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
A．a、b两小球落地瞬间a小球重力的瞬时功率小于b球重力的瞬时功率
B．下落过程中a小球水平飞行的距离比b球大
C．下落过程中a、b两小球受到的冲量大小相同
D．a、b两小球将同时落在地面上

分析 同时剪断两根细线时，小球受水平方向的库仑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=$\frac{{F}_{库}}{tanα}$，mbg=$\frac{{F}_{库}}{tanβ}$，由于β＞α，所以ma＞mb，小球在竖直方向上做自由落体运动，落地时，两球在竖直方向上的分速度相等，但重力不等，所以a球重力的瞬时功率大于b球重力的瞬时功率．故A错误．
B、水平方向上，根据牛顿第二定律知，库仑斥力大小相等，a的质量较大，则a的加速度小于b的加速度．小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做变加速直线运动，根据分运动与合运动具有等时性，知a、b两球同时落到同一水平面上，落地时a球水平飞行的距离比b小．故B错误．
C、落地时，两球在竖直方向上的分速度相等，水平方向上a的速度小，则a球的合速度比b球的合速度小，根据动量定理可知，下落过程中a球受到的冲量小，故C错误．
D、两球在竖直方向上都自由落体运动，高度相等，则同时落地．故D正确．
故选：D．

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．

练习册系列答案
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A．φa＞φb，Ea＜EbB．φa＞φb，Ea=EbC．φa＜φb，Ea＜EbD．φa＜φb，Ea=Eb
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（1）求这个墨汁微滴通过带电室带的电量q的大小是多少？（不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性．）
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（1）斜面长；
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