题目内容

在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
（2）带电系统向右运动的最大距离；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量。
解：（1）设带电系统开始运动时，系统的速度为v1
对A、B系统应用动能定理：2qEL=(2m)v12
则v1=
（2）设球A向右运动s时，系统速度为零
由动能定理：A球电场力做功等于B球克服电场力做功
则2qE′s=3qE′(s－L)
则s=3L
（3）B球进入电场距离为2L，B球克服电场力做功WFB=6qEL
则B球电势能增加了6qEL
练习册系列答案
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在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示．虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距4L．最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为3L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，则带电系统从开始运动到速度第一次为零B球电势能的变化量（　　）
精英家教网如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界．线框在恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行．当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动，求：
（1）线框刚进入磁场时ab边产生的感应电动势的大小为E；
（2）在线框进入磁场的过程中a、b两点的电势差；
（3）在线框进入磁场的过程中恒力所做的功．
精英家教网如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量负点电荷A和B，O点为AB连线的中点，C、D为AB连线上关于0点对称的两个点，且CO=OD=L．一带正电的可视为点电荷的小球以初速度v．从C点运动到D点．设O点的电势?0=0，取C点为坐标原点，向右为x轴的正方向，在下列中关于小球的电势能EP、小球的动能EK、电势?、电场强度E与小球运动的位移x变化的图象，可能正确的是（　　）
精英家教网如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带正电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，静电力做功为W=0.2J，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=20V，
（1）判断匀强电场的场强方向；
（2）求电场强度的大小；
（3）求小球的带电量；
（4）求小球到达B点时的速率．
精英家教网在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC，截面半径为R=0.4m．空间有竖直向下的匀强电场，一个质量m=0.02kg，带电量q=+l．0×l0-3 C的小球（可视为质点）以初速度v0=4m/s从A点水平飞人凹槽，恰好撞在D点，D与O的连线与水平方向夹角为θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8．cos 53°=0.6，试求：
（1）小球从A点飞到D点所用的时间t；
（2）电场强度E的大小；
（3）从A点到D点带电小球电势能的变化量．

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