Question

【題目】如圖所示，把A、B兩個相同的導電小球分別用絕緣細線懸掛于OA和OB兩點，然后使A、B兩球帶同種電荷，電量分別為QA、QB，已知兩球靜止時在同一水平面上，兩細線與豎直方向的夾角分別為θ、α，下列說法正確的是(　 　)

A. 若θ>α，則兩球的電量QA>QB

B. 若θ>α，則兩球的質量mA<mB

C. 若同時剪斷兩細線，則相同時間內，兩球在空中下落的高度必相同

D. 若同時剪斷兩細線，兩球在空中運動時，系統機械能守恒

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A項：兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個球帶電量是否相等無關，故A錯誤；

B項：對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖

根據平衡條件，有：tanθ=

故：

同理，有：

若θ>α，故mA<mB，故B正確；

C項：若同時剪斷兩細線，小球受到的庫侖力始終在水平方向上，不影響運動時間，運動時間由豎直方向上的運動決定，豎直方向上只受重力，從同一高度做自由落體運動，故在兩小球落地前觀察，同一時間兩小球一定都在同一高度，故C正確；

D項：假設剪斷細線后A、B兩球之間的距離增大，則庫侖力減小，但庫侖力做正功，導致系統機械能不守恒，故D錯誤。