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    【题目】如图所示，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球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q，组成一静止的带电系统。虚线NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。视小球为质点，不计轻杆的质量，现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，求：

    （1）B球刚进入电场时带电系统的速度大小；

    （2）B球向右运动的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量；

    （3）带电系统运动的周期。

    【答案】（1） （2） ； （3）

    【解析】

    （1）对系统运用动能定理，根据动能定理求出B球刚进入电场时，带电系统的速度大小．

    （2）带电系统经历了三个阶段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场，根据动能定理求出A球离开PQ的最大位移，从而求出带电系统向右运动的最大距离．根据B球在电场中运动的位移，求出电场力做的功，从而确定B球电势能的变化量．

    （3）根据运动学公式和牛顿第二定律分别求出带电系统B球进入电场前做匀加速直线运动的时间，带电系统在电场中做匀减速直线运动的时间，A球出电场带电系统做匀减速直线运动的时间，从而求出带电系统从静止开始向右运动再次速度为零的时间，带电系统的运动周期为该时间的2倍．

    （1）设B球刚进入电场时带电系统速度为v1，由动能定理2qEL=×2mv12
    解得
    （2）带电系统向右运动分三段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场．
    设A球离开NQ的最大位移为x，由动能定理得2qEL-qEL-3qEx=0
    解得x=；则s总=

    B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为

    其电势能的变化量为△EP=W=3qE=4qEL
    （3）向右运动分三段，取向右为正方向，
    第一段加速，，
    第二段减速 ，
    设A球出电场电速度为v2，由动能定理得-qEL=

    解得，
    则
    第三段再减速则其加速度a3及时间t3为：，
    所以带电系统运动的周期为：T=2（t1+t2+t3）=．

    练习册系列答案
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    ①活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少？

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    A. 线圈的角速度为100rad/s

    B. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大

    C. 通过线圈的最大电流为1.25A

    D. 电压表的示数为87.5V

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    A. B.

    C. D.

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    (1)求金属棒匀速运动时的速度大小；

    (2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式.

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    A. 滑块在轨道最低点的速度为

    B. 滑块在最低点对轨道的压力可能为30N

    C. 滑块在最低点对轨道的压力可能为40N

    D. 滑块在最低点对轨道的压力不可能为38N

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    定值电阻(阻值为);

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    电流表(量程为，内阻为);

    电流表(量程为，内阻约为);

    滑动变阻器(最大阻值为);

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    (2)该同学完成了实物电路部分导线的连接，请你完成其余导线的连接_______。

    (3)定值电阻在电路中起____作用。

    (4)在多次测量中，有一次该同学看到两电流表指针分别偏转到满刻度的和，根据此组数据求得的=____(结果保留三位有效数字）。

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