如图示，电荷量均为q，质量分别为m、3m的小球A和B中间连接质量不计的细线，在竖直向上的匀强电场中，以速度v0匀速上升，不计两带电小球间的库仑力作用及空气阻力，求：（1）电场
◎ 题目
| 如图示，电荷量均为q，质量分别为m、3m的小球A和B中间连接质量不计的细线，在竖直向上的匀强电场中，以速度v0匀速上升，不计两带电小球间的库仑力作用及空气阻力，求： （1）电场强度大小及绳的张力 （2）若某时刻细绳断开，则绳子断开后B球速度为零时，A球速度多大？ （3）若绳子断开瞬间电场强度反向，A经
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◎ 答案
| （1）取A、B为整体，由平衡条件得： 2qE=（m+3m）g， 即：E=
隔离A，根据A处于平衡状态有有： mg+T=qE， 所以绳的张力： T=mg （2）将A、B视为整体，因系统合外力为零，所以系统动量守恒， 则有：（m+3m）v0=mvA， 得：vA=4v0 （3）绳子断开瞬间电场强度反向后，A、B均做类似竖直上抛运动， 根据牛顿第二定律对A、B小球有： mg+Eq=maA，3mg+Eq=3maB A、B的加速度分别为： aA=
aB=
由：x=v0t+
知小球A、B经时间
SA=-
SB=-
所以绳长为 l=|SA|-|SB|=
此时间内两球组成的系统的机械能增量为： △E=-qE×SA-qE×SB=
答：（1）电场强度大小为
（2）当绳子断开后B球速度为零时，A球速度为4v0． （3）该绳长为 |
