如圖所示,在場強為E,方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A、B,電量分別為-q和+2q,兩小球用長為l的絕緣細線b相連,另用絕緣細線a系住小球A懸掛于O點而處于平衡狀態(tài).細線b處于繃緊狀態(tài),則細線b對小球B的作用力大小為
mg+2qE-k
2q2
l2
mg+2qE-k
2q2
l2
,細線a對懸點O的作用力大小為
2mg+qE
2mg+qE
.(已知重力加速度為g,靜電力恒量為k)
分析:1、以B球為研究對象,分析受力,根據(jù)平衡條件可求得細線的拉力.
2、以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力,根據(jù)平衡條件可求得細線的拉力.
解答:解:1、以B球為研究對象,受力分析如圖:重力mg、電場力2qE、a對b的庫侖力F、b細線的拉力Tb,有平衡條件得:
  F+Tb=mg+2qE
而庫侖力F=k
2q2
l2

故細線b對小球B的作用力大小為mg+2qE-k
2q2
l2

2、以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力如圖:重力2mg、電場力(2qE-qE)=qE,方向豎直向下,a細線的拉力Ta,由平衡條件得:
   Ta=2mg+qE
根據(jù)牛頓第三定律,細線a對懸點O的作用力大小為也為2mg+qE.
故答案為:mg+2qE-k
2q2
l2
,2mg+qE.
點評:本題要靈活運動隔離法和整體法對物體進行受力分析.運用整體法時,由于不分析兩球之間的相互作用力,比較簡便.
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mg+qE+k
q2
L2
mg+qE+k
q2
L2

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E+k
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E+k
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