Question

8．如图，在光滑水平面上有A，B两带电小球，A质量m₁，带正电q₁，B质量m₂，带负电量q₂，用一水平力拉A，使AB保持L的距离一起向前运动，拉力F为多大？

Answer 1

分析 先研究A，对此受力分析，由牛顿第二定律列出方程；后整体研究，对其受力分析，再由牛顿第二定律列出方程，由于两种情况的加速度相同，因此由方程组可求出拉力的大小，确定运动性质．

解答 解：A、B运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等．
A对B的库仑力为：
F_AB=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{L}^{2}}$； 
对于B：由牛顿第二定律得
 a=$\frac{{F}_{AB}}{{m}_{2}}$；
选A、B整体为研究对象：
F₁=（m₁+m₂）a=（m₁+m₂）$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{m}_{2}{L}^{2}}$．
答：使AB保持L的距离一起向前运动，拉力F为（m₁+m₂）$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{m}_{2}{L}^{2}}$．

点评 考查对不同的研究对象进行受力分析，并两次运用牛顿第二定律，加速度是两方程的联系桥梁．注意此时库仑斥力是内力．