题目列表(包括答案和解析)
(20分)如图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端,组成一带电框架,两平行金属板间的距离L=1m,框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo=0.5m的绝缘轻弹簧,框架的总质量M=9kg,由于带电,两金属板间产生了高电压U=2×103V,现用一质量m=1kg,带电量q=+5×10-2C的带电小球将弹簧压缩△l=0.2m后用细线拴住,致使弹簧具有EP=65J的弹性势能,现使整个装置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右运动,运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开,不计一切摩擦,且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问:
(1)当小球刚好被弹簧弹开时,小球与框架的速度分别为多大?
(2)在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生碰撞?
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