题目内容
如图所示,在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C,用不伸长的绝缘丝线相连挂于O点,质量分别为5m、3m和2m,其中只有B球带电-Q,电场强度为E.现将AO线烧断,在烧断瞬间,A球的加速度为
+g
+g,A、B间线的张力为
QE
QE,B、C间线的张力为
QE |
8m |
QE |
8m |
5 |
8 |
5 |
8 |
0
0
.分析:OA段被剪断,球被释放,由于电场力作用AB具有相同的向下加速度a,且加速度a大于重力加速度g,故BC段绳子松弛无弹力作用,采用整体法和隔离法处理AB间的相互作用力即可.
解答:解:剪断OA时,由于B带电受向下的电场力作用,使AB向下加速运动,以AB整体为研究对象,受力如图所示:
整体所受合力为:
F合=8mg+QE
A的加速度为:
aA=
=
+g.
对A进行受力分析如图:
A球所受合力FA=5mg+T=5maA
解得TAB=
QE.
由于电场力作用加速度向下且大于g,故此时BC绳间无作用力.
故答案为:
+g,
QE,0.
整体所受合力为:
F合=8mg+QE
A的加速度为:
aA=
8mg+QE |
8m |
QE |
8m |
对A进行受力分析如图:
A球所受合力FA=5mg+T=5maA
解得TAB=
5 |
8 |
由于电场力作用加速度向下且大于g,故此时BC绳间无作用力.
故答案为:
QE |
8m |
5 |
8 |
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,掌握整体法和隔离法的运用.
练习册系列答案
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如图所示,在竖直向上的恒力F作用下,物体A、B一起向上匀加速运动,运动过程中,物体A保持和竖直墙面接触,物体B紧贴在A的下表面,A和B相对静止,则下列说法错误的有( )
A、竖直墙面对物体A可能没有摩擦力作用 | B、如果物体运动的加速度较小,则物体A、B间可以没有摩擦力作用 | C、物体B受到4个力作用 | D、因为有向上的加速度,所以物体A、B处于超重状态,恒力F一定大于物体A和B受到的重力之和 |