Question

13．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q₁和q₂（q₁＞q₂）．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，求释放后细线中的张力T为多少？（不计重力及两小球间的库仑力）

Answer 1

分析 对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度．
对球2受力分析，由牛顿第二定律求出细线中的张力T．

解答 解：对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律得：
Eq₁+Eq₂=2ma，
对球2受力分析，由牛顿第二定律得：
T+Eq₂=ma，
两式联立得：$T=\frac{1}{2}（{q}_{1}-{q}_{2}）E$，
答：细线中的张力T为$\frac{1}{2}（{q}_{1}-{q}_{2}）E$

点评 解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来，在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用．