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如图,质量分别为mA,mB的A、B两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA、qB,用绝缘细线悬挂在水平天花板上。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α与β(α>β)。现突然让两小球失去各自所带电荷,接着开始摆动,摆动过程中最大速度分别为
如图,质量分别为mA,mB的A、B两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA、qB,用绝缘细线悬挂在水平天花板上。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α与β(α>β)。现突然让两小球失去各自所带电荷,接着开始摆动,摆动过程中最大速度分别为
admin
2017-08-17
15
问题
如图,质量分别为m
A
,m
B
的A、B两小球带有同种电荷,电荷量分别为q
A
、q
B
,用绝缘细线悬挂在水平天花板上。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α与β(α>β)。现突然让两小球失去各自所带电荷,接着开始摆动,摆动过程中最大速度分别为v
A
、v
B
,最大动能分别为E
kA
、E
kB
。则( )。
选项
A、m
A
一定小于m
B
B、q
A
一定大于g
B
C、v
A
一定小于v
B
D、E
kA
一定小于E
kB
答案
A
解析
分别对A、B两球受力分析,A球在重力、支持力、电场力的作用下保持静止。设A、B之间的电场力为F,可列出F=m
A
gtanα=m
B
gtanβ,由于α>β,得到,m
A
<m
B
,A选项正确。q
A
与q
B
之间的大小关系不确定,B选项错误。小球摆动过程中机械能守恒,A球摆动到最低点的速度为v
A
,A球绳长为L
A
,B球绳长为L
B
。有L
A
cosα=L
B
cosβ,m
A
gL
A
(1-cosα)=
m
A
v
2
A,解得v
A
=
,得到v
A
>v
B
,C选项错误。根据机械能守恒定律,得到E
kA
=m
A
gL
A
(1-cosα)=
。由于L
A
cosα=L
B
cosβ,α>β,可以得到E
kA
>E
kB
,D选项错误。
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
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