如图所示,三根等长的绝缘细线把三个质量相等的带正电小球拴在一起,组成一个等边三角形,放在光滑的绝缘水平面上,三球带电量相等.现剪断连接A.c小球的细线,三球都将开始在

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 库仑定律/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,三根等长的绝缘细线把三个质量相等的带正电小球拴在一起,组成一个等边三角形,放在光滑的绝缘水平面上,三球带电量相等.现剪断连接A.c小球的细线,三球都将开始在水平面上运动,其中b球的运动是沿垂直于A.c连线方向作振动.下面的说法中正确的是

A.b球的运动速度最大的时刻,三球的位置恰好成一直线
B.b球任何时刻的速度都与A.c两球的速度大小相等而方向相反
C.b球速度最大的时刻,b球与A.c两球的速度大小相等而方向相反
D.b球速度最大的时刻,b球的速度大小等于a球或c球的速度的一半
 

◎ 答案

AD

◎ 解析


剪断连接A.c小球的细线后,三球组成的系统只受静电斥力及其余两根细线的拉力作用,这些力都是系统的内力,因此系统的动量守恒.对b球来说,它只沿图中的虚线作直线运动,设这个方向为x方向.而A.c两球的运动则复杂得多,既有沿x方向的运动,也有沿y方向的运动,但A.c两球沿y方向的运动速度一定大小相等而方向相反(y方向的动量分量守恒),三球x方向的动量分量也守恒.
当三球的位置成一条直线时,A.c两球沿y方向的运动速度变为0,这时b球的速度达到最大,设为vm,A.c两球的速度大小设为v’m,根据动量守恒,mvm-mv’m-mv’m=0,可知vm=v’m/2.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,三根等长的绝缘细线把三个质量相等的带正电小球拴在一起,组成一个等边三角形,放在光滑的绝缘水平面上,三球带电量相等.现剪断连接A.c小球的细线,三球都将开始在…”主要考查了你对  【库仑定律】  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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