两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)( )A. T=12(q1-q2)EB. T=(q1-q2)EC. T=12(q1+q2)ED. T=(q1+q2)E
问题描述:
两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)( )
A. T=
(q1-q2)E1 2
B. T=(q1-q2)E
C. T=
(q1+q2)E1 2
D. T=(q1+q2)E
答
对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:
Eq1+Eq2=2ma,
对球2受力分析,由牛顿第二定律得:
T+Eq2=ma,
两式联立得T=T=
(q1−q2)E,1 2
故A正确.
答案解析:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.
对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.
考试点:电场线;牛顿第二定律.
知识点:解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.