问题 多选题

如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点.已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为α、β,且α<β.现有以下判断,其中正确的是(  )

A.a球的质量一定大于b球的质量

B.a球的电荷量一定大于b球的电荷量

C.若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中机械能守恒

D.若同时剪断细线,则a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同

答案

A、对小球受力分析,重力、库仑力与拉力,两者的库仑力大小相等,方向相反,根据平衡条件有:

mag=

F
tanα

mbg=

F
tanβ

由于β>α,

所以ma>mb,故A正确.

B、两者的库仑力大小相等,方向相反,但a球的电荷量和b球的电量大小无法判断,故B错误;

C、若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,导致系统机械能不守恒,故C错误.

D、竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同,故D正确.

故选:AD.

选择题
阅读理解与欣赏