题目内容
如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为mA和mB．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为E．开始时A、B静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮．试求
(1) 开始A、B静止时，挡板P对物块A的作用力大小；
(2) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，当物块C下落到最大距离时物块A对挡板P的压力刚好为零，试求物块C下落的最大距离；
(3) 若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？
（1）
(2) 
（3）
解析:
（1）对系统AB：
(2)开始时弹簧形变量为
，由平衡条件：
①
设当A刚离开档板时弹簧的形变量为
：由：
可得
②
故C下降的最大距离为：
③
由①～③式可解得 ④
（3）由能量守恒定律可知：C下落h过程中，C重力势能的的减少量等于
B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和
当C的质量为M时：
⑤
当C的质量为2M时，设A刚离开挡板时B的速度为V
⑥
由④～⑥式可解得A刚离开P时B的速度为：
⑦
练习册系列答案
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如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为mA和mB．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩．整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中．A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮．若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力恰为零、但不会离开P．则：
如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B的大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为mA和mB．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接轻质小钩．整个装置处于电场强度为E、方向水平向左的匀强电场中．A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，且设A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮．