Question

13．兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié)，置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球1和小球2均帶正電，電量分別為q₁和q₂（q₁＞q₂）．將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行，如圖所示．若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，求釋放后細(xì)線中的張力T為多少？（不計(jì)重力及兩小球間的庫(kù)侖力）

Answer 1

分析 對(duì)球1、2整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度．
對(duì)球2受力分析，由牛頓第二定律求出細(xì)線中的張力T．

解答 解：對(duì)球1、2整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：
Eq₁+Eq₂=2ma，
對(duì)球2受力分析，由牛頓第二定律得：
T+Eq₂=ma，
兩式聯(lián)立得：$T=\frac{1}{2}（{q}_{1}-{q}_{2}）E$，
答：細(xì)線中的張力T為$\frac{1}{2}（{q}_{1}-{q}_{2}）E$

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵在于把牛頓第二定律和電場(chǎng)力知識(shí)結(jié)合起來(lái)，在研究對(duì)象上能學(xué)會(huì)整體法和隔離法的應(yīng)用．