Question

如图所示，在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C，用不伸长的绝缘丝线相连挂于O点，质量分别为5m、3m和2m，其中只有B球带电-Q，电场强度为E．现将AO线烧断，在烧断瞬间，A球的加速度为

QE

8m

+g

，A、B间线的张力为

5

8

QE

，B、C间线的张力为

0

．

Answer 1

分析：OA段被剪断，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，采用整体法和隔离法处理AB间的相互作用力即可．

解答：解：剪断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
A的加速度为：
aA=

8mg+QE

8m

=

QE

8m

+g．
对A进行受力分析如图：
A球所受合力F_A=5mg+T=5ma_A
解得T_AB=

5

8

QE．
由于电场力作用加速度向下且大于g，故此时BC绳间无作用力．
故答案为：

QE

8m

+g，

5

8

QE，0．

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．