题目内容
(20分)如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L．槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为
，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统．最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：
(1) 球B刚进入电场时，带电系统的速度大小；
(2) 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间．
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【答案】
解：（1）带电系统开始运动时，设加速度为a1，由牛顿第二定律：
=
③（3分）
球B刚进入电场时，带电系统的速度为v1，有：
④ （2分）
由③④求得：
⑤ （2分）
（2）设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，则：
⑥ （2分）
将③⑤代入⑥得：
⑦
球B进入电场后，带电系统的加速度为a2，
由牛顿第二定律：
⑧ （2分）
显然，带电系统做匀减速运动．设球A刚达到右极板时的速度为v2，减速所需时间为t2，则有： 
⑨
（2分） 
⑩（2分）
求得： 
⑾
球A离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a3，再由牛顿第二定律：
⑿ 1分
设球A从离开电场到静止所需的时间为t3，则有：
⒀ （2分）
求得：
⒂
由⑦⑾⒂可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为：
⒃ （2分）
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和
：将显微镜置于C点，控制粒子源，使其只向K点发射粒子。电场与磁场共存一段时间t1后再撤去磁场，又经时间t2后，粒子到达显微镜。求两段时间的比值t1∶t2。