Question

如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)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(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線b相連，另用絕緣細(xì)線a系住小球A懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)．細(xì)線b處于繃緊狀態(tài)，則細(xì)線b對(duì)小球B的作用力大小為

mg+2qE-k

2q2

l2

，細(xì)線a對(duì)懸點(diǎn)O的作用力大小為

2mg+qE

．（已知重力加速度為g，靜電力恒量為k）

Answer 1

分析：1、以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件可求得細(xì)線的拉力．
2、以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件可求得細(xì)線的拉力．

解答：解：1、以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖：重力mg、電場(chǎng)力2qE、a對(duì)b的庫(kù)侖力F、b細(xì)線的拉力T_b，有平衡條件得：
  F+T_b=mg+2qE
而庫(kù)侖力F=k

2q2

l2

故細(xì)線b對(duì)小球B的作用力大小為mg+2qE-k

2q2

l2

．
2、以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：重力2mg、電場(chǎng)力（2qE-qE）=qE，方向豎直向下，a細(xì)線的拉力T_a，由平衡條件得：
   T_a=2mg+qE
根據(jù)牛頓第三定律，細(xì)線a對(duì)懸點(diǎn)O的作用力大小為也為2mg+qE．
故答案為：mg+2qE-k

2q2

l2

，2mg+qE．

點(diǎn)評(píng)：本題要靈活運(yùn)動(dòng)隔離法和整體法對(duì)物體進(jìn)行受力分析．運(yùn)用整體法時(shí)，由于不分析兩球之間的相互作用力，比較簡(jiǎn)便．