如圖示，電荷量均為q，質(zhì)量分別為m、3m的小球A 和B中間連接質(zhì)量不計的細線，在豎直向上的勻強電場中，以速度勻速上升，不計兩帶電小球間的庫侖力作用及空氣阻力，求：
（1）電場強度大小及繩的張力。
（2）若某時刻細繩斷開，則繩子斷開后B球速度為零時，A球速度多大？
（3）若繩子斷開瞬間電場強度反向，A經(jīng)時間與B相碰，則繩長為多少？此時間內(nèi)兩球組成的系統(tǒng)的機械能增量為多少？

解：（1）取A、B為整體，由平衡條件得，即
隔離A（或B）則有，所以繩的張力為
（2）將A、B視為整體，因系統(tǒng)合外力為零，所以系統(tǒng)動量守恒，
則有：，得
（3）繩子斷開瞬間電場強度反向后，A、B均做類似豎直上拋運動，且A、B的加速度分別為：
，
由知小球A、B經(jīng)時間發(fā)生的位移分別為：
（負號表示在拋出點下方）
所以繩長為
此時間內(nèi)兩球組成的系統(tǒng)的機械能增量為。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?韶關(guān)一模）如圖所示，質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶負電的一簇粒子從P1（-a，0）點以相同的速率vo在xOy平面內(nèi)朝x軸上方的各個方向射出（即0＜θ≤π），不計重力及粒子間的相互作用，且已知a足夠大．
（1）試在圖中的適當位置和區(qū)域加一垂直于xOy平面、磁感應強度為B的勻強磁場，使這簇帶電粒子通過該磁場后都沿平行于x軸方向運動．在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置．
（2）試在圖中的某些區(qū)域再加垂直于xOy平面、磁感應強度為B的勻強磁場，使從Pl點發(fā)出的這簇帶電粒子通過磁場后都能通過P2（a，0）點．
要求：①說明所加磁場的方向，并在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置；
②定性畫出沿圖示vo方向射出的帶電粒子運動的軌跡；
③寫出所加磁場區(qū)域與xOy平面所成截面邊界的軌跡方程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖示，電荷量均為q，質(zhì)量分別為m、3m的小球A和B中間連接質(zhì)量不計的細線，在豎直向上的勻強電場中，以速度v0勻速上升，不計兩帶電小球間的庫侖力作用及空氣阻力，求：
（1）電場強度大小及繩的張力
（2）若某時刻細繩斷開，則繩子斷開后B球速度為零時，A球速度多大？
（3）若繩子斷開瞬間電場強度反向，A經(jīng)
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時間與B相碰，則繩長為多少？此時間內(nèi)兩球組成的系統(tǒng)的機械能增量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖示，電荷量均為q，質(zhì)量分別為m、3m的小球A和B中間連接質(zhì)量不計的細線，在豎直向上的勻強電場中，以速度v0勻速上升，不計兩帶電小球間的庫侖力作用及空氣阻力，求：
（1）電場強度大小及繩的張力
（2）若某時刻細繩斷開，則繩子斷開后B球速度為零時，A球速度多大？
（3）若繩子斷開瞬間電場強度反向，A經(jīng)
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時間與B相碰，則繩長為多少？此時間內(nèi)兩球組成的系統(tǒng)的機械能增量為多少？
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：2011年全國百校聯(lián)盟高考物理調(diào)研試卷（解析版） 題型：解答題

如圖示，電荷量均為q，質(zhì)量分別為m、3m的小球A和B中間連接質(zhì)量不計的細線，在豎直向上的勻強電場中，以速度v勻速上升，不計兩帶電小球間的庫侖力作用及空氣阻力，求：
（1）電場強度大小及繩的張力
（2）若某時刻細繩斷開，則繩子斷開后B球速度為零時，A球速度多大？
（3）若繩子斷開瞬間電場強度反向，A經(jīng)時間與B相碰，則繩長為多少？此時間內(nèi)兩球組成的系統(tǒng)的機械能增量為多少？

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