物理
在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2,它们的质量相等,电荷分别为q1,和-q2,(q1≠q2).球1和球2的连线平行于电场线,如图,现同时放开1球和2球,于是它们开始在电力的作用下运动.如果球1和2之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是(  ) A. 大小不等,方向相同B. 大小不等,方向相反C. 大小相等,方向相同D. 大小相等,方向相反

2019-06-26

在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2,它们的质量相等,电荷分别为q1,和-q2,(q1≠q2).球1和球2的连线平行于电场线,如图,现同时放开1球和2球,于是它们开始在电力的作用下运动.如果球1和2之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是(  )
A. 大小不等,方向相同
B. 大小不等,方向相反
C. 大小相等,方向相同
D. 大小相等,方向相反
优质解答
电场力公式为:F=Eq,电场为匀强电场,q1≠q2,因此两球受电场力不等,虽然电量不等,但两者相互间的库仑力大小是相等的,因两球质量相等,根据F=ma,可知两球加速度大小由电场力与库仑力的合力大小决定,
   因q1≠q2,此时两点电荷受到的电场力的最小值,比两者的相互作用的库仑力还大,因此根据牛顿第二定律,则有它们的加速度大小不等,方向相反.
此时两点电荷受到的电场力的最大值,还比两者的相互作用的库仑力来得小,因此根据牛顿第二定律,则有它们的加速度大小不等,方向相反.
若两点电荷受到的电场力的最大值大于两者的库仑力,而最小值却小于两者的库仑力,则根据牛顿第二定律,则有它们的加速度大小不等,方向相同.
在释放小球时,两球分别受到外电场力F1、F2及两球之间的电场力F1,2的作用,即球1受F1和F1,2的作用,球2受F2和F1,2的作用,
则有F1=Eq1,F2=Eq2(方向与F1相反),F1,2=k
q1q2
r2

(r为两球之间的距离).因q1、q2及r均未知,故两球的加速度a1=
F1F1.2
m
,a2=
F2F1.2
m

可能的情况有A、B、C.故ABC正确,D错误.
故选ABC.
电场力公式为:F=Eq,电场为匀强电场,q1≠q2,因此两球受电场力不等,虽然电量不等,但两者相互间的库仑力大小是相等的,因两球质量相等,根据F=ma,可知两球加速度大小由电场力与库仑力的合力大小决定,
   因q1≠q2,此时两点电荷受到的电场力的最小值,比两者的相互作用的库仑力还大,因此根据牛顿第二定律,则有它们的加速度大小不等,方向相反.
此时两点电荷受到的电场力的最大值,还比两者的相互作用的库仑力来得小,因此根据牛顿第二定律,则有它们的加速度大小不等,方向相反.
若两点电荷受到的电场力的最大值大于两者的库仑力,而最小值却小于两者的库仑力,则根据牛顿第二定律,则有它们的加速度大小不等,方向相同.
在释放小球时,两球分别受到外电场力F1、F2及两球之间的电场力F1,2的作用,即球1受F1和F1,2的作用,球2受F2和F1,2的作用,
则有F1=Eq1,F2=Eq2(方向与F1相反),F1,2=k
q1q2
r2

(r为两球之间的距离).因q1、q2及r均未知,故两球的加速度a1=
F1F1.2
m
,a2=
F2F1.2
m

可能的情况有A、B、C.故ABC正确,D错误.
故选ABC.
相关问答