Question

【题目】在水平向右的匀强电场E中，小车以加速度a向右做匀加速直线运动，质量分别为m1、m2，电荷量分别为+q1、+q2的小球G、H通过不可伸长的轻绳悬挂于车顶O点，．当G、H相对小车静止时，下列情况可能出现的是(不计G、H间的相互作用)(　　)

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AD．先对两个球整体分析，受重力、电场力和细线的拉力，如图所示：

如果加速度大于，设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：
竖直方向：

水平方向：

解得：

…①

再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：
竖直方向：

水平方向：

解得：

…②

由于，两个正分数的分子分母同时分别相加后得到的新分数介于原来两个分数中间，故

故

tanα≥tanβ

故

α≥β

故A正确，D错误；
BC．如果加速度小于，则上面的细线向右偏转；

设上面的细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，有：
竖直方向：

水平方向：

解得：

…③

再对小球G受力分析，如图所示：

设下面的细线与竖直方向的夹角为β，根据牛顿第二定律，有：
竖直方向：

水平方向：

解得：

…④

由于故

故

tanα≤tanβ

故

α≤β

故B错误，C正确；