Question

如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线．若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s²，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s²，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为    m/s²，方向向    ．

Answer 1

【答案】分析：在光滑的水平面上，小球所受重力和支持力平衡，使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力，根据牛顿第三定律解出其加速度满足的规律．
解答：解：
小球A受到小球B和C的作用力分别记为F_BA和F_CA，小球B分别受到小球A和C的作用力分别记为F_AB和F_CB，小球C受到A和B的作用力记为F_AC和F_BC
对小球A有：F_BA+F_CA=ma₁      ①
对小球B有：F_AB+F_CB=ma₂      ②
对小球C有：F_AC+F_BC=ma₃      ③
由于F_BA和F_AB互为作用力和反作用力，故其大小相等方向相反，有F_BA+F_AB=0，故有
①+②+③得：
ma₁+ma₂+ma₃=0
根据题意取向左为正方向，则有：，
据ma₁+ma₂+ma₃=0知，方向与正方向相同即向左．
即释放B球时，B球的加速度大小为1m/s²，方向向左．
故答案为：1，左．
点评：根据力的独立作用性原理，根据牛顿第三定律求解出释放每个小球时加速度所满足的关系式，根据题目中给出的2种情况下的加速值，求释放B球时产生的加速度a．