Question

5．如图所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量均为m，带正电量均为q，连接小球的丝线长为l，上段丝线的拉力T₁，下段丝线的拉力为T₂，若静电引力常量为k，求T₁、T₂大小．

Answer 1

分析 先运用整体法求OA绳子的拉力，再运用隔离法求AB间绳子的拉力．

解答 解：以AB组成的整体为研究对象，因为AB两球之间的库伦力属于内力，所以可以将AB看成一个整体，则整体受到重力和绳子的拉力作用处于平衡状态，所以有：T₁=2mg；
以B为研究对象，B受到竖直向下的重力，以及竖直向下的库仑力，还有绳子竖直向上的拉力，所以：T₂=mg+$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$
答：上段丝线的拉力为2mg，下段丝线的拉力为mg+$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$．

点评 本题结合库仑定律考查了力的平衡以及对整体法，隔离法的运用，在解答的过程中要注意正确选择研究对象，明确整体法与隔离法的应用．