题目内容
如图所示，三个质量均为m的小球相互间距均为L，若C小球带电量为-q，B小球带电量为+q，在水平外力F作用下，欲使三个小球在光滑水平面上保持间距L一起向F方向运动，则外力F=
，A小球带
q
q．
| 9kq2 |
| 5L2 |
| 9kq2 |
| 5L2 |
负
负
电，电量为| 8 |
| 5 |
| 8 |
| 5 |
分析：三个质量相同的小球在各自相互作用下，一起向F方向加速运动．采用隔离法对小球受力分析，并用牛顿第二定律列出表达式，求出运动的加速度，再由整体法来确定外力F的大小．
解答：解：由题意可知，三个球必定有着相同的加速度
不妨设加速度向右，设A带负电，电量为Q
对C受力分析：向右B的力为
向左A的力
∴FC=
对B受力分析：向左C的力
向右A的力
∴FB=
令
=
（因为质量相等，受力相等即为加速度相等）
解得Q=
q
假设成立Q带正电（若假设不成立Q的值会是负的），结果B球所受力向左，与题意不符．
现根据算的电量求出合力为
在对A分析
向右只有F
F-FB-FC=
解得F=
故答案为：
；负；
q
不妨设加速度向右，设A带负电，电量为Q
对C受力分析：向右B的力为
| kq2 |
| L2 |
向左A的力
| kQq |
| 4L2 |
∴FC=
| (4kq2-kQq) |
| 4L2 |
对B受力分析：向左C的力
| kq2 |
| L2 |
向右A的力
| kQq |
| L2 |
∴FB=
| (kQq-kq2) |
| L2 |
令
| (4kq2-kQq) |
| 4L2 |
| (kQq-kq2) |
| L2 |
（因为质量相等，受力相等即为加速度相等）
解得Q=
| 8 |
| 5 |
假设成立Q带正电（若假设不成立Q的值会是负的），结果B球所受力向左，与题意不符．
现根据算的电量求出合力为
| 3kq2 |
| 5L2 |
在对A分析
向右只有F
F-FB-FC=
| 3kq2 |
| 5L2 |
解得F=
| 9kq2 |
| 5L2 |
故答案为：
| 9kq2 |
| 5L2 |
| 8 |
| 5 |
点评：根据各自受力情况分析，可确定A球的电性．同时由库仑定律与牛顿第二定律来确定A球的电量．本题还体现出整体法与隔离法对问题的研究．
练习册系列答案
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