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如图所示，在真空中的竖直平面内，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+4q，B球的电荷量为－2q，组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开
网友投稿  2022-12-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示，在真空中的竖直平面内，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+4q，B球的电荷量为－2q，组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时PQ恰为杆的中垂线。在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场，恰能使带电系统静止不动。现使电场强度突然变为原来的3倍（已知当地重力加速度为g），求：
（1）B球刚进入电场时的速度v1的大小； 
（2）带电系统运动的周期T。

◎ 答案

解：（1）设带电系统静止时，电场强度为E，有
，得①  
电场强度变为原来3倍后，从开始静止到B进入电场，根据动能定理有
②  
联立①②得，B球刚进入电场时的速度
（2）B球进入电场前由牛二定律
又动运学公式，得
B球进入电场后，AB系统，由牛顿第二定律③
①联立得，方向向上，可知B球进入电场后AB系统仍向上加速，直至A球离开电场，设A球离开电场时，B球速度为V2
从B球进入电场至A球离开电场，根据动能定理
解得
从B球进入电场至A球离开电场经历的时间为t2

从A球出电场后：由牛顿第二定律，对系统
  减速至速度为0的位移
 
故最终速度减为0时，B球未出电场
此过程时间
上升过程时间
根据上下运动的对称性，可知：AB系统运动的周期为        

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在真空中的竖直平面内，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+4q，B球的电荷量为－2q，组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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