如图所示,a、b两个带电小球,质量分别为ma、mb,用绝缘细线悬挂。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()。若剪断细线Oc,空气阻力不

◎ 题目

如图所示,a、b两个带电小球,质量分别为ma、mb,用绝缘细线悬挂。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α和β(α<β)。若剪断细线Oc,空气阻力不计,两球电荷量不变,重力加速度为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,且方向向右
C.整个运动过程中,a、b系统的电势能增加

D.落地时,a、b两球的动能之和为(ma+mb)gh

◎ 答案

D

◎ 解析

试题分析:

A、在竖直方向上,只受重力,因高度相同,则两球同时落地,故A错误;

B、因为α<β,所以ma>mb,系统在水平方向上动量守恒,总动量为零,mava=mbvb,所以vavb,且方向相反,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知,则落地时,a、b两球的动能和为(ma+mb)gh,故D正确;

故选D。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,a、b两个带电小球,质量分别为ma、mb,用绝缘细线悬挂。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()。若剪断细线Oc,空气阻力不…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量守恒定律的应用】,【电势能】  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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