如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B球带负电,电荷量为q,A、C球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/02/02 02:31:54
如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B球带负电,电荷量为q,A、C球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处
如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B球带负电,电荷量为q,A、C球不带电
(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,则以下说法正确的是
A.静止时,A、B球间的细线的拉力为5mg+qE
B.静止时,A、B球间的细线的拉力为5mg-qE
C.剪断OA线瞬间,A、B球间细线的拉力为1/3qE
D.剪断OA线瞬间,A、B球间细线的拉力为1/6qE
易得A对B错.如何考虑剪断OA绳后AB绳的拉力?为什么剪断OA绳后C球作自由落体,A、B一起以大于g的加速度下落?
如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B球带负电,电荷量为q,A、C球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处
因为绳是不可伸长的,所以会有弹力的突变
当OA剪短之后,假设AB间没有弹力(或者说是拉力),则A做自由落体运动.
因为B受到向下的电场力和重力的作用,所以B的加速度大于重力加速度,即B下落的要快,
所以AB间的绳是绷紧的,且B拉着A下落,所以AB的加速度都要大于重力加速度
假设BC间有拉力,则C的加速度要小于重力加速度,而B的加速度要大于重力加速度
即此时BC间的绳不再是绷紧的,所以BC间没有绳的弹力,所以C做自由落体运动
剪断OA后,B受向下的电场力,AB为一整体,加速度为a=3mg+Eq/3m,BC间绳松了,所以C自由落体 ,至于AB的拉力,再隔离就可以了。对A:mg+T=ma可得C对。
假设B球也不带电,则剪断OA线瞬间,A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落,互相相对静止,AB、BC间拉力为0。
若B球带电,则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,经过AB绳传递,qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度qE/(3m),此时A、B球的加速度为g+qE/(3m)(显然>g),C球以加速度g保持自由下落,以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力...
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假设B球也不带电,则剪断OA线瞬间,A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落,互相相对静止,AB、BC间拉力为0。
若B球带电,则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,经过AB绳传递,qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度qE/(3m),此时A、B球的加速度为g+qE/(3m)(显然>g),C球以加速度g保持自由下落,以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为(1/3)·qE。
收起
因为剪短OA后,对B球既有重力加速度,又有电场加速度,所以加速度肯定大于g,又因为B比A质量大,所以B一定带着A以大于g的加速度下落。而C的加速度一直是g,且质量比AB都大,所以做自由落体运动。