如图,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位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,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位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ21>θ2),两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB,则(    )
A.qA一定小于qBB.mA一定小于mB
C.vA一定大于vBD.EkA一定大于EkB

◎ 答案

BCD

◎ 解析


试题分析:对小球,均受重力mg和水平库仑力F和细线的拉力T,根据平衡条件可知:F=mgtanθ,根据牛顿第三定律可知FA=FB,又因为θ1>θ2,所以有mA<mB,与电量q无关,故选项A错误;选项B正确;当两球所带电荷突然失去后,库仑力突然消失,两球将分别绕悬点摆动,摆动过程中只有各自的重力做功,以开始时两球的水平连线所在水平面为零势能面,则有EA=EB,根据机械能守恒定律可知,摆到最低点时速度最大,动能亦最大,有:mgl(1-cosθ)=,解得:v=,根据图中几何关系可知:lAcosθ1=lBcosθ2,结合θ1>θ2,可以判断出lA>lB,有vA>vB,故选项C正确;Ek=mgl(1-cosθ)=l(1-cosθ)=Flcosθ=Flcosθtan,显然有:FAlAcosθ1=FBlBcosθ2、tan>tan,所以有:EkA>EkB,故选项D正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,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位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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