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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

【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)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网