Question

【題目】如圖所示，在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質量均為m的帶電小球A和B，它們的電荷量分別為+2q和-q，兩小球用長為L的絕緣細線a相連，另用絕緣細線b系住A懸掛于O點而處于平衡狀態，重力加速度為g，則細線a對球A的作用力________（選填“大于”“等于”或“小于”）mg，細線b對懸點O的作用力大小為________．

Answer 1

【答案】小于

【解析】

[1]以B球為研究對象，受力分析如圖：重力mg、向上的電場力qE、A對B向上的庫侖力F、a細線的拉力Ta，有平衡條件可得：Ta=mg-qE-F

所以細線a對球A的作用力小于mg。

[2]以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力（2qE-qE）=qE，方向豎直向下，a細線的拉力Ta，由平衡條件得：Ta=2mg+qE。根據牛頓第三定律，細線a對懸點O的作用力大小為也為2mg+qE。