Question

5．如图所示，在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C，用不可伸长的绝缘丝线相连悬挂于O点，质量分别为5m，3m和2m，其中只有B球带负电-q，电场强度为E．现将AO线烧断，在烧断瞬间，a_A=$\frac{qE}{8m}+g$m/s²；a_B=$\frac{qE}{8m}+g$m/s²； a_C=gm/s²．

Answer 1

分析 OA段被烧断，球被释放，由于电场力作用AB具有相同的向下加速度a，且加速度a大于重力加速度g，故BC段绳子松弛无弹力作用，C只受重力，采用整体法和隔离法处理即可．

解答 解：烧断OA时，由于B带电受向下的电场力作用，使AB向下加速运动，以AB整体为研究对象，受力如图所示：
整体所受合力为：
F_合=8mg+QE
则${a}_{A}={a}_{B}=\frac{8mg+qE}{8m}=\frac{qE}{8m}+g$．
由于电场力作用，B球加速度向下且大于g，故此时BC绳间无作用力，所以C球只受重力，加速度为g．
故答案为：$\frac{qE}{8m}+g$；$\frac{qE}{8m}+g$；g

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．