在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為－3q，組成一帶電系統(tǒng)．如圖6－3－29所示，虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距為4L.最初A球和B球分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP、NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后，求：

(1)B球剛進(jìn)入電場時，A球與B球組成的帶電系統(tǒng)的速度大�。�

(2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時所需的時間以及B球電勢能的變化量．

圖6－3－29

解析：(1)帶電系統(tǒng)剛開始運(yùn)動時，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律得：a1＝＝

球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有v＝2a1L求得v1＝

(2)對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到NQ，且A球到達(dá)NQ時電場力對系統(tǒng)做功為W1，有

W1＝2qE×3L＋(－3qE×2L)＝0，故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A恰好到達(dá)NQ

設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場的時間為t1，則t1＝，解得：t1＝

球B進(jìn)入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律得：a2＝＝－

顯然，B球進(jìn)入電場后帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動．設(shè)減速所需時間為t2則有t2＝，

求得t2＝ .可知，帶電系統(tǒng)從靜止運(yùn)動到速度第一次為零時所需的時間為：

t＝t1＋t2＝3 ，B球電勢能增加了：Ep＝E·3q·2L＝6EqL

答案：(1) 　(2) 　6EqL

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示．虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L．最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后，則帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零B球電勢能的變化量（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場的左邊，圖中虛線MN為磁場的左邊界．線框在恒力作用下向右運(yùn)動，其中ab邊保持與MN平行．當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場區(qū)域時，它恰好做勻速運(yùn)動，求：
（1）線框剛進(jìn)入磁場時ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E；
（2）在線框進(jìn)入磁場的過程中a、b兩點(diǎn)的電勢差；
（3）在線框進(jìn)入磁場的過程中恒力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個等量負(fù)點(diǎn)電荷A和B，O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，C、D為AB連線上關(guān)于0點(diǎn)對稱的兩個點(diǎn)，且CO=OD=L．一帶正電的可視為點(diǎn)電荷的小球以初速度v．從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)．設(shè)O點(diǎn)的電勢?0=0，取C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，在下列中關(guān)于小球的電勢能EP、小球的動能EK、電勢?、電場強(qiáng)度E與小球運(yùn)動的位移x變化的圖象，可能正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一靜止在A點(diǎn)質(zhì)量為m=1×10-3kg、帶正電的小球，現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場使小球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，靜電力做功為W=0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為L=0.1m，電勢差為UAB=20V，
（1）判斷勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向；
（2）求電場強(qiáng)度的大小；
（3）求小球的帶電量；
（4）求小球到達(dá)B點(diǎn)時的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在光滑絕緣的水平面上有半圓柱形的凹槽ABC，截面半徑為R=0.4m．空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量m=0.02kg，帶電量q=+l．0×l0-3 C的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s從A點(diǎn)水平飛人凹槽，恰好撞在D點(diǎn)，D與O的連線與水平方向夾角為θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8．cos 53°=0.6，試求：
（1）小球從A點(diǎn)飛到D點(diǎn)所用的時間t；
（2）電場強(qiáng)度E的大小；
（3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)帶電小球電勢能的變化量．

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