如图所示,在足够大的光滑水平绝缘桌面上,有两个带电小球A、B,现分别给两球一定的初速度,使其在桌面上运动,两者距离始终保持不变,则CD( )A. A、B一定带同种电荷,速度大小均不变B. A、B一定带同种电荷,加速度大小均不变C. A、B一定带异种电荷,速度始终与两球连线方向垂直D. A、B一定带异种电荷,两球的速度大小与其质量成反比
问题描述:
如图所示,在足够大的光滑水平绝缘桌面上,有两个带电小球A、B,现分别给两球一定的初速度,使其在桌面上运动,两者距离始终保持不变,则CD( )
A. A、B一定带同种电荷,速度大小均不变
B. A、B一定带同种电荷,加速度大小均不变
C. A、B一定带异种电荷,速度始终与两球连线方向垂直
D. A、B一定带异种电荷,两球的速度大小与其质量成反比
答
两球不可能做直线运动,要保持距离不变,只能做匀速圆周运动,知A、B一定带异种电荷.靠库仑引力提供向心力,则速度的方向始终与两球连线方向垂直.两球的角速度相等,根据mArAω2=mBrBω2,知两球的速度大小与质量成反比.故C、D正确,A、B错误.
故选CD.
答案解析:因为两球均受到库仑力,两者在运动时距离保持不变,不可能做直线运动,靠相互间的库仑引力提供向心力做匀速圆周运动.
考试点:库仑定律;牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键知道两球只能做匀速圆周运动,才能保持之间的距离不变,知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.