Question

如图所示，小球A和B带电荷量均为+q，质量分别为m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场

如图所示，小球A和B带电荷量均为+q，质量分别为m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳突然断开．小球A和B之间的库仑力忽略不计．求：（1）该匀强电场的场强E．（2）细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB．

Answer 1

（1）设场强为E，把小球A、B看做一个系统，由于绳未断前做匀速运动，则根据平衡条件有：
   2qE=3mg，得：E=

3mg

2q

（2）细绳断后，根据牛顿第二定律，得：
对A有：qE-mg=ma_A，得：a_A=

g

2

，方向向上；
对B有：qE-2mg=2ma_B，a_B=-

g

4

（负号表示方向向下）．
答：（1）该匀强电场的场强E为

3mg

2q

．　
（2）细绳断开后A球的加速度a_A为

g

2

，方向向上；B两球的加速度a_B为-

g

4

，方向向下．