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     在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为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（可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）．现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右．释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）．求：

    （1）小球A、B运动过程中的最大速度；

    （2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；

    （3）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值．

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    【答案】

     

    （1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动．故在B刚进入电场时，系统具有最大速度．

    设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq＝2ma1

    B刚进入电场时，系统的速度为vm，由vm2＝2a1L （1分）可得vm＝ 

    （2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W1＝2Eq´3L＋（—3Eq´2L）＝0    

    故系统不能从右端滑出，A刚滑到右边界时速度刚好为零

    设B从静止到刚进入电场的时间为t1，则         

    设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律

    系统做匀减速运动，减速所需时间为t2，则有 

    系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间为 

    （3）当带电系统速度第一次为零，即A恰好到达右边界NQ时，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，此时B的位置在PQ的中点处           

    所以B电势能增加的最大值DW1＝3Eq´2L＝6EqL

     

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    （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．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （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．

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    （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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