题目内容
如图所示，质量为m、2m、3m的三个小球A、B、C，其中B球带电量为+q，A、C球不带电，用绝缘细线将A、B、C串连后放在方向竖直向下，大小为E的匀强电场中，设法将A固定，三个小球处于静止状态，此时A、B球间细线拉力为多少？若将A球释放，则释放瞬间A、B球间细线的拉力变为多少？分析：以BC整体为研究对象受力分析，根据平衡条件求解A、B球间细线拉力；
若A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．
若A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：以BC整体为研究对象，受重力、向下的电场力、绳子拉力T，根据平衡条件：
T=2mg+3mg+qE=5mg+qE；
释放A球后，由于B带电受向下的电场力作用，使AB向下加速运动，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，所以
以AB整体为研究对象，受力如图所示：
整体所受合力F合=3mg+qE
AB整体的加速度a=
=g+
对A进行受力分析如图：
A球所受合力FA=mg+T
A球产生的加速度aA=a=g+
根据牛顿第二定律有：FA=maA
代入有：mg+T=m（g+
）
整理有：T=
答：将A固定，三个小球处于静止状态，此时A、B球间细线拉力为5mg+qE；
若将A球释放，则释放瞬间A、B球间细线的拉力变为
．
T=2mg+3mg+qE=5mg+qE；
释放A球后，由于B带电受向下的电场力作用，使AB向下加速运动，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，所以
以AB整体为研究对象，受力如图所示：
整体所受合力F合=3mg+qE
AB整体的加速度a=
| 3mg+qE |
| 3m |
| qE |
| 3m |
对A进行受力分析如图：
A球所受合力FA=mg+T
A球产生的加速度aA=a=g+
| qE |
| 3m |
根据牛顿第二定律有：FA=maA
代入有：mg+T=m（g+
| qE |
| 3m |
整理有：T=
| qE |
| 3 |
答：将A固定，三个小球处于静止状态，此时A、B球间细线拉力为5mg+qE；
若将A球释放，则释放瞬间A、B球间细线的拉力变为
| qE |
| 3 |
点评：本题考查牛顿第二定律的应用；会采用整体法和隔离法求相互作用的物体间的作用力是解决本题的关键．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，质量为m的球，被长为L的细绳吊起处于静止状态．现对小球施加水平向右的恒力F，小球开始向右运动，当细绳与竖直方向的夹角为60°，小球速度恰好为0（ ）
（2010?黑龙江模拟）（按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分）
（2005?青浦区模拟）如图所示，质量为m的带电金属小球，用绝缘细线与质量为M（M=2m）的不带电木球相连，两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的匀强电场中，以速度v匀速竖直向上运动，当木球升至a点时，细线突然断裂，木球升至b点时速度为零．则木球速度为零时，金属球的速度大小为
（2003?徐州一模）如图所示，质量为M的木板可以沿倾角为α的固定斜面无摩擦地滑下，欲使木板静止在斜面上，木板上质量为m的人应以多大的加速度向下奔跑？