Question

【题目】如图带同种电荷的小球P 、Q，一端用绝缘丝线悬于同一点O，静止时，P 、Q位于同一水平面上，角>β，现同时烧断二者悬线后P、Q开始运动，下列说法错误的是

A. P的质量比Q的质量小

B. P的电荷量比Q的电荷量多

C. 落地时P的动能比Q的动能大

D. 从烧断到落地的过程中，P的机械能增量比Q的机械能增量大

Answer 1

【答案】BC

【解析】对P、Q受力分析，根据共点力平衡和几何关系得：
由于， 为一对相互作用力，即，所以有，与电荷量大小无关，A正确B错误；烧断细线后，将两者看做一个整体，由于两小球在水平方向上受到对方的库仑力，该库仑力为内力，所以两者组成的系统在水平方向上动量守恒，落地时，由于，故，而竖直方向上落地时速度相同，所以落地时P点的速度大于Q点的速度，但是由于，故不能比较落地动能大小，C错误；小球在水平方向上做变加速运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据等时性可知两小球运动的时间等于自由落体运动的时间，而两者下落相同的高度，所以运动时间相同，在水平方向上二者受到的电场力大小相等，由于，所以，根据可知P球在水平方向上运动位移大，电场力做功多，根据功能关系可知电场力做的功转化为机械能，故从烧断到落地的过程中，P的机械能增量比Q的机械能增量大，D正确．