Question

如圖所示，電荷量均為＋q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B，中間連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以速度v₀勻速上升，某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)．求：
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小及細(xì)繩斷開(kāi)后兩球A、B的加速度；
(2)當(dāng)球B速度為零時(shí)，球A的速度大小。

Answer 1

(1)(2)

(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，把小球A、B看作一個(gè)系統(tǒng)，由于繩未斷前兩球均做勻速運(yùn)動(dòng)，
則，
細(xì)繩斷后，根據(jù)牛頓第二定律得，方向向上；
, (負(fù)號(hào)表示方向向下）．
(2)細(xì)繩斷開(kāi)前后兩繩組成的系統(tǒng)滿足合外力為零，所以系統(tǒng)總動(dòng)量守恒．設(shè)B球速度為零時(shí)，A球的速度為v_A，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得