Question

在场强为E的匀强的匀强电场中固定放置两个小球1和2，他们的质量相等

电荷分别为q1和-q2(q1不等于q2),球1和球2的连线平行于电场线,同时释放球1和球2,如果之间的距离可以取有限值,那么两球的加速度不可能是
A.大小不等,方向相同
B.大小不等,方向相反
C.大小相等,方向相同
D.大小相等,方向相反

Answer 1

设q1小于q2，q1在q2左侧，两球引力用F表示，并设向右为正方向。
若E向右.，q1合力为F1 = F + Eq1， q2合力为 F2 = -（F+Eq2）， 合力方向相反，由于Eq1不等于Eq2, 所以合力不相等，为B选项。
若E向左， q1合力为F1=F - Eq1， q2合力为F2 = -(F-Eq2 ) 。 由于Eq1不等于Eq2，显然两合力大小不可能相等。故CD都错。 当E较小时，F1>0, F2<0 .但是随着E的增加，由于Eq1<Eq2，所以当F2为零时，F1还是正数，此时E再增加一点点，就会令F2>0,方向与F1相同。就是A选项。 当E足够大，F1和F2都会小于零，就是方向相同，大小不同。
综上，选CD

追问

题中E是向右的，q2在q1左侧，答案是D

追答

刚才分析有误。若E向左， q1合力为F1=F - Eq1， q2合力为F2 = -(F-Eq2 ) 。 随着Eq1、Eq2取值的选择，总可以让F1=F2，比如当Eq1取一个较大的值，F1就是负号且与F2相等。故C也有可能，答案选D。

Answer 2

对球1和球2的位置，设两者距离为r，场强为E。
设向右为正，由牛顿第二定律得
Eq1-（kq1q2/r^2）=ma1
(kq1q2/r^2)-Eq2=ma2
由不确定关系得：
（1）大小a1=a2，方向相同。
（2）大小a1不等于a2，方向相同。
（3）大小a1不等于a2，方向不同。
但假设a1=a2且方向相反时，带入上述两个式子导出q1=q2与题意矛盾
所以选ABC

Answer 3

ABC
解析：设向右为正方向，对球1：Eq1-k=ma1，对球2：k-Eq2=ma2.分析两式可知，a1与a2大小可能相等也可能不等，方向可相同可相反，但如果大小相等，方向相反，两式相加会得出q1=q2,与题意不符，故正确选项为ABC.