题目内容
【题目】虚线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强大小E＝2×103 V/m，MN上方有一竖直长为L＝0.5 m的轻质绝缘杆，杆的上下两端分别固定小球A、B（可看成质点），质量均为m＝0.01 kg，其中B球带有电荷量－q2＝－5×10－5 C，B到MN的距离h＝0.05 m．现将杆由静止释放（g取10 m/s2），求：
（1）小球B在匀强电场中，而A还未进入电场时，两小球的加速度大小；
（2）从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间．
【答案】（1）15 m/s2（2）0.3s
【解析】
（1）以A、B球以及杆做研究对象，由牛顿第二定律：
2ma＝2mg＋q2E
解得：
a＝15 m/s2.
（2）B未进入电场前，系统做自由落体运动，时间记为t1
由
解得
t1＝0.1 s
B球进入电场瞬间的速度为
vB＝gt1＝1 m/s
B球进入电场，至A球刚好进入，这段时间为t2，
由运动学公式L＝vBt2＋
at22，解得
t2＝0.2 s
从开始运动，至A球刚好进入的时间为
t＝t1＋t2＝0.3 s.
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