Question

【题目】如图所示，a、b是带有同种电荷的小球，用绝缘细线挂于同一点，两球静止时离水平地面的高度相等，不计空气阻力，两球带电荷量不变。若同时将两细线剪断，则下列说法中正确的是（ ）

A. a球先落地

B. 两球落地时动能相等

C. 落地时a球飞行的水平距离比b球小

D. 在飞行过程中，a球受到的冲量比b球受到的冲量小

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据开始平衡得出两球质量的大小关系，抓住竖直方向上运动规律相同，比较运动的时间，根据水平方向上动量守恒比较两球在水平方向上的速度，从而比较落地时水平距离，结合动能定理比较两球落地的动能．

同时剪断细线后，二者在竖直方向上均只受重力，故在竖直方向上均做自由落体运动，可知两球同时落地，故A错误。对小球受力分析，根据平衡条件有：mag= F库/tanα；mbg＝F库/tanβ，由于β＞α，所以ma＞mb，而剪断细线后，在水平方向上，a、b组成的系统动量守恒，故任一时刻pa=pb．因ma＞mb，所以va＜vb；又因时间相等，所以sa＜sb，根据动能定理知，库仑力对a球做功减小，但是重力对a球做功较大，无法比较两球落地的动能，故B错误，C正确。下落的时间相同，则在下落的过程中，a的重力的冲量比b大，库仑力的冲量相同，则在飞行过程中，a球受到的冲量比b球受到的冲量大，选项D错误，故选C。