Question

两个质量均为m的小球用不可伸长的、长为l的细线连接,置于某电场中,该电场的电场线分布如图

两个质量均为m的小球用不可伸长的、长为l的细线连接,置于某电场中,该电场的电场线分布如图，且该区域的电场强度大小均为E，小球1带正电，电量为q1，小球2带负电，电量为-q2（q1>q2）将细线拉直并使之与电场方向平行，若将两小球同时静止状态释放，不计重力及两小球间的静电力，求：1、释放后两球的加速度？2、球2到达球1出发时的位置所需时间？

Answer 1

1号小球带正电，受力水平向右；2号小球带负电，受力水平向左。故两个小球将细绳拉直，可将两个小球与细绳一起看做一个整体来研究受力。
合力F=E(q1-q2)=2ma；则a=E(q1-q2)/2m
整个对象初速度为0，做匀加速直线运动，则有s=1/2*a * t²、t=√【4ml/E(q1-q2)】

Answer 2

分析：此题可以用整体法和隔离法做

         对1,2可以作为一个整体，绳的张力可以不计，为内力

解：对1，2作为一个整体，有（q1-q2）E=ma

       解出：a=(q1-q2)E/m,方向水平向右

                对2球分析，有L=1/2at^2

•                 故t=根号（2mL）/（q1-q2）E

Answer 3

E(q1-q2)=2ma、a=E(q1-q2)/2m、初速度为0的匀加速直线运动s=1/2at*2、t=根号下(4m/E(q1-q2))