Question

【題目】如圖所示，小球A和B帶電荷量均為q=1．5×10﹣5C，質量分別為0．01kg和0．02kg，用不計質量的長度為50cm豎直細繩連接，在豎直向上的足夠大的勻強電場中以速度v0=0．5m/s勻速上升，某時刻細繩突然斷開．小球A和B之間的相互作用力忽略不計，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）該勻強電場的場強E；

（2）細繩斷開后A、B兩球的加速度aA、aB ；

（3）細繩斷開后0．4s末A、B兩球間的距離。

Answer 1

【答案】（1）104N/C （2）5m/s2-2．5m/s2（3）0．6m

【解析】試題分析：（1）設場強為E，把小球A、B看作一個系統，由于繩未斷前作勻速運動，則有：2qE=3mg

得，解得E=104N/C

（2）細繩斷后，根據牛頓第二定律，對A有：qE-mg=maA

得，方向向上；

對B有：qE-2mg=2maB；（負號表示方向向下）．

（3）細繩斷開后0．4s末，A的位移：；

B的位移：

則細繩斷開后0．4s末A、B兩球間的距離為0．6m。