图中质量分别为m, 2m, 3m的三个小球A、B、C,其中B球带的电荷量为+Q,A、C不带电。绝缘细线将它们相连,并
图中方向竖直向下,场强为E的匀强电场中,质量分别为m,2m,3m的三个小球A、B、C,其中B球带的电荷量为+Q,A、C不带电。绝缘细线将三球相连,,当将A球静止释放后,一...
图中方向竖直向下,场强为E的匀强电场中,质量分别为m, 2m, 3m的三个小球A、B、C,其中B球带的电荷量为+Q,A、C不带电。绝缘细线将三球相连,,当将A球静止释放后,一小段时间内,A、B球间的张力为______。
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将B和C看成一个整体来考虑。那么B和C构成的整体受到竖直向下的5mg的重力和竖直向下的QE的电场力。
如果A和B之间的细线有张力,那么B和C构成的整体和A应该具有相同的加速度a,那么根据牛顿第二定律,这个加速度应该为:
a=(6mg+QE)/6m=g+QE/6m
对物体A列牛顿第二定律(设细线张力为T):T+mg=ma
即:T=ma-mg=QE/6>0
这说明A与B之间的细线是存在张力的,大小为QE/6
另外,B与C之间有没有张力呢?假设有张力,张力大小为T',那么对AB整体进行分析:
3mg-T'=3ma
即:T'=3mg-3ma=-QE/2<0
计算得到的张力T'小于0,这说明初始时B与C之间没有张力。
那么A,B,C初始时真实的加速度应该是多少呢?
A的加速度:a1=(T+mg)/m=g+QE/6m
B的加速度:a2=(2mg+QE-T)/2m=g+5QE/12m
C的加速度:a3=g
显然,a1、a2、a3中只有a1与之前计算的加速度a=g+QE/6m相等。a=g+QE/6m实际上是B和C质心的加速度。虽然B与C之间没有张力,但是这并不影响我们把B与C看做一个整体进行受力分析。
如果A和B之间的细线有张力,那么B和C构成的整体和A应该具有相同的加速度a,那么根据牛顿第二定律,这个加速度应该为:
a=(6mg+QE)/6m=g+QE/6m
对物体A列牛顿第二定律(设细线张力为T):T+mg=ma
即:T=ma-mg=QE/6>0
这说明A与B之间的细线是存在张力的,大小为QE/6
另外,B与C之间有没有张力呢?假设有张力,张力大小为T',那么对AB整体进行分析:
3mg-T'=3ma
即:T'=3mg-3ma=-QE/2<0
计算得到的张力T'小于0,这说明初始时B与C之间没有张力。
那么A,B,C初始时真实的加速度应该是多少呢?
A的加速度:a1=(T+mg)/m=g+QE/6m
B的加速度:a2=(2mg+QE-T)/2m=g+5QE/12m
C的加速度:a3=g
显然,a1、a2、a3中只有a1与之前计算的加速度a=g+QE/6m相等。a=g+QE/6m实际上是B和C质心的加速度。虽然B与C之间没有张力,但是这并不影响我们把B与C看做一个整体进行受力分析。
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F=EQ/3
过程为对AB整体受力分析 EQ+mg+2mg=3ma
设绳子张力F 对A受力分析 mg+F=ma
解方程得 F=EQ/3
注意BC见没有力的作用
只有AB间有张力 不能三个一起分析
过程为对AB整体受力分析 EQ+mg+2mg=3ma
设绳子张力F 对A受力分析 mg+F=ma
解方程得 F=EQ/3
注意BC见没有力的作用
只有AB间有张力 不能三个一起分析
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嗯 好久没碰物理了,不知道这么做对不对
你先把ABC看成整体受力分析,重力6mg EQ,则ABC的加速度也就是A的加速度a为(6mg+EQ)/6m,再对A受力分析,重力为mg,另一个必定为AB间的张力了,则受力分析为:T-mg=ma,就能求出来啦。
碰到这种题以后只要先整体再局部受力分析就可以了,而且挑简单的分析即可~加油!
你先把ABC看成整体受力分析,重力6mg EQ,则ABC的加速度也就是A的加速度a为(6mg+EQ)/6m,再对A受力分析,重力为mg,另一个必定为AB间的张力了,则受力分析为:T-mg=ma,就能求出来啦。
碰到这种题以后只要先整体再局部受力分析就可以了,而且挑简单的分析即可~加油!
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