Question

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A、B兩個(gè)質(zhì)量均為 m的帶電小球（可視為點(diǎn)電荷），電荷量分別為+2q和+q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住A球并懸掛于O點(diǎn)，重力加速度為g，則細(xì)線對(duì)B球的拉力大小為

mg+qE+k

2 q2

L2

；
兩電荷中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

E+k

4 q

L2

．

Answer 1

分析：1、以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件可求得細(xì)線的拉力．
2、以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件可求得細(xì)線的拉力．

解答：解：1、以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖：重力mg、電場(chǎng)力qE、A對(duì)B的庫侖力F、b細(xì)線的拉力T_b，有平衡條件得：
 T_b=F+mg+qE
而庫侖力F=

k2q2

L2

故細(xì)線b對(duì)小球B的作用力大小為mg+qE+

k2q2

L2

．
2、A電荷在兩電荷中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E_A=

k?2q

( L 2 )2

，方向豎直向下；
B電荷在兩電荷中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E_A=

kq

( L 2 )2

，方向豎直向上；
而勻強(qiáng)電場(chǎng)大小E，方向豎直向下，所以兩電荷中點(diǎn)處的合電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E+k

4 q

L2

，方向豎直向下；
故答案為：mg+qE+k

2 q2

L2

；E+k

4 q

L2

點(diǎn)評(píng)：本題要靈活運(yùn)動(dòng)隔離法和整體法對(duì)物體進(jìn)行受力分析，同時(shí)掌握庫侖定律的應(yīng)用．并運(yùn)用整體法時(shí)，由于不分析兩球之間的相互作用力，比較簡(jiǎn)便．