Question

8．如圖，在光滑水平面上有A，B兩帶電小球，A質(zhì)量m₁，帶正電q₁，B質(zhì)量m₂，帶負(fù)電量q₂，用一水平力拉A，使AB保持L的距離一起向前運(yùn)動(dòng)，拉力F為多大？

Answer 1

分析 先研究A，對(duì)此受力分析，由牛頓第二定律列出方程；后整體研究，對(duì)其受力分析，再由牛頓第二定律列出方程，由于兩種情況的加速度相同，因此由方程組可求出拉力的大小，確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．

解答 解：A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)距離保持不變，說(shuō)明二者速度、加速度均相等．
A對(duì)B的庫(kù)侖力為：
F_AB=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{L}^{2}}$； 
對(duì)于B：由牛頓第二定律得
 a=$\frac{{F}_{AB}}{{m}_{2}}$；
選A、B整體為研究對(duì)象：
F₁=（m₁+m₂）a=（m₁+m₂）$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{m}_{2}{L}^{2}}$．
答：使AB保持L的距離一起向前運(yùn)動(dòng)，拉力F為（m₁+m₂）$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{m}_{2}{L}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 考查對(duì)不同的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并兩次運(yùn)用牛頓第二定律，加速度是兩方程的聯(lián)系橋梁．注意此時(shí)庫(kù)侖斥力是內(nèi)力．