Question

16．如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线排列二个小球A、B，质量均为m，相距均为L，若小球均带电（可视为点电荷），且q_A=+10q，q_B=-q，保证二球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于B球，使二者一起向右匀加速运动，静电的常量为k．求：
（1）F的大小；
（2）AB两球的加速度．

Answer 1

分析 对A、B，及整体受力分析，结合库仑定律与牛顿第二定律，运用整体法与隔离法，即可求解．

解答 解：A球向右加速，合力向右，
根据库仑定律，及牛顿第二定律，则有：$\frac{10k{q}^{2}}{{L}^{2}}$=ma
对B，受到拉力与库仑引力，则有：F-$\frac{10k{q}^{2}}{{L}^{2}}$=ma
解得：$F=\frac{{20k{q^2}}}{L^2}$；
a=$\frac{10k{q}^{2}}{m{L}^{2}}$；
答：（1）F的大小$\frac{20k{q}^{2}}{{L}^{2}}$；
（2）AB两球的加速度$\frac{10k{q}^{2}}{m{L}^{2}}$．

点评 本题关键灵活地选择研究对象，多次根据牛顿第二定律列式，最后联立求解．