题目内容
如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列两带电小球A、B．已知A球电量q，B球电量为-4q，A的质量是B质量的2倍，开始时，AB间距离为r．今在B上沿连线方向施加一恒力F后，两个小球恰能在运动中保持相对位置不变．求所施恒力F的大小．分析：先对小球A受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度；再对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解拉力F．
解答：解：要使两球在运动中保持相对位置不变，则两球的加速度相同，设B球质量为m，设A球质量为2m，
对A受力分析，受重力、支持力和静电引力，根据牛顿第二定律，有：a=
=
；
对A、B两个球整体分析，有：F=（2m+m）a=3m×
=
；
答：所施恒力F的大小为
．
对A受力分析，受重力、支持力和静电引力，根据牛顿第二定律，有：a=
| F静 |
| 2m |
| 4kq2 |
| 2mr2 |
对A、B两个球整体分析，有：F=（2m+m）a=3m×
| 4kq2 |
| 2mr2 |
| 6kq2 |
| r2 |
答：所施恒力F的大小为
| 6kq2 |
| r2 |
点评：本题关键是采用隔离法求解加速度，采用整体法求解拉力，基础题．
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