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3 L．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(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，帶電系統(tǒng)的速度大�。�

(2)帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需時間以及B球電勢能的變化量．

答案：
解析：

　　解：(1)帶電系統(tǒng)開始運動時，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律：

　　＝　　(2分)

　　球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有：

　　　求得：　　(2分)

　　(2)對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W1，有：

　　

　　故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A恰好到達(dá)右極板Q．　　(2分)

　　設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場的時間為t1，則：

　　　解得：　　(1分)

　　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：

　　　　(2分)

　　顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運動．減速所需時間為t2，則有：

　　　求得：(2分)

　　可知，帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時間為：

　　　　(1分)

　　B球電勢能增加了6EqL　　(2分)


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．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(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)點電荷A和B，O點為AB連線的中點，C、D為AB連線上關(guān)于0點對稱的兩個點，且CO=OD=L．一帶正電的可視為點電荷的小球以初速度v．從C點運動到D點．設(shè)O點的電勢?0=0，取C點為坐標(biāo)原點，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點運動到B點，靜電力做功為W=0.2J，已知A、B兩點間距離為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��；
（3）求小球的帶電量；
（4）求小球到達(dá)B點時的速率．

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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）以初速度v0=4m/s從A點水平飛人凹槽，恰好撞在D點，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點飛到D點所用的時間t；
（2）電場強(qiáng)度E的大�。�
（3）從A點到D點帶電小球電勢能的變化量．

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