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    （16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， A球带电量为+q， B球带电量为－3q，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，现在两板之间加上与槽平行场强为E的向右的匀强电场后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），带电系统开始运动．试求：

    （1）从开始运动到B球刚进入电场时，带电系统电势能的增量△ε；

    （2）以右板电势为零，带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势φ为多大；

    （3） 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间．

    （16分）

    （1） 设球B刚进入电场时，电场力做功使带电系统电势能减少

                 △ε＝-EqL                                           （4分)

    （2）   设B进入电场后带电系统又运动了s速度变为零，

    由动能定理得    EqL＋Eqs－3Eqs＝0  求得  s＝L/2   即离右板距离为L  （4分）

    所以带电系统速度第一次为零时，球A所在位置的电势为UA＝EL （2分）

    （3）      设A球运动了L时速度为v1， 由动能定理得     

                                       （2分）

              加速度为a1＝     运动时间为t1＝         （2分）

    A球运动s时加速度为a2，  a2＝   得t2＝ t1/2   （1分）

    所以带电系统速度第一次为零所需的时间为t总＝ t1＋ t2＝ （1分）

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    （1）从开始运动到B球刚进入电场时，带电系统电势能的增量△ε；
    （2）以右板电势为零，带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势UA为多大；
    （3）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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    （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时球A相对右板的位置．
    （3）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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    v
    ′
    2
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