Question

【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，它們的電荷量分別為+2q和-q，兩小球用長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線a相連，另用絕緣細(xì)線b系住A懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線a對(duì)球A的作用力________（選填“大于”“等于”或“小于”）mg，細(xì)線b對(duì)懸點(diǎn)O的作用力大小為________．

Answer 1

【答案】小于

【解析】

[1]以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖：重力mg、向上的電場(chǎng)力qE、A對(duì)B向上的庫侖力F、a細(xì)線的拉力Ta，有平衡條件可得：Ta=mg-qE-F

所以細(xì)線a對(duì)球A的作用力小于mg。

[2]以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：重力2mg、電場(chǎng)力（2qE-qE）=qE，方向豎直向下，a細(xì)線的拉力Ta，由平衡條件得：Ta=2mg+qE。根據(jù)牛頓第三定律，細(xì)線a對(duì)懸點(diǎn)O的作用力大小為也為2mg+qE。