Question

一道高三物理题

如图所示，水平光滑绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，M>m，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E。现仅使B带正电且电荷量大小为Q，发现A、B一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角。若仅使A带负电且电荷量大小为Q'，则A、B一起以加速度a'向左运动时，细线与竖直方向也成α角，则
我想知道为什么选D。

Answer 1

D
对小球受力分析可知，绳对小球的力是一样的，沿着绳子的方向向上指向A，设此力为F，将他正交分解为X和Y轴上两个力，分别为FX和FY。
FX给第一次的A提供加速度，给第二次的小球提供加速度。因为A为M>m，所以第二次的加速度大于第一次。
把他们两个看做一个整体分析，加速度由磁场力提供，系统总质量不变，第二次的加速度大，表示第二次的力较大，表示第二次电荷量多。

我的答题到此结束，谢谢
希望我的答案对你有帮助

Answer 2

正确答案 D
小球在竖直方向平衡 Tcosa=mg T=mg/cosa
在水平方向 QE-Tsina=ma
以Mm为系统 Q'E>QE
(KQQ'/L^2+T')=mg/cosa
Q'E-(KQQ'/L^2+T')COSa=ma'
a'>a

追问

你好，谢谢你的回答，但是
(KQQ'/L^2+T')=mg/cosa
Q'E-(KQQ'/L^2+T')COSa=ma'
这两个公式不太对，因为当B带有电荷时A没有电荷，
当A带有电荷时B没有电荷。

追答

没看清楚，这样的话，答案就不会是D了只能是A

追问

这样吧，我想问问，你是根据什么得出“以Mm为系统 Q'E>QE”这个结论的呢？

追答

若B也带电，两电荷间的库仑力是内力。绳子间的拉力是内力，水平方向合力向左，Q'E>QE