◎ 题目

如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E=2×104V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m=0.1kg，电量均为q=2×10-5C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点．现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0=12m/s，A开始运动的加速度大小为6m/s2，经△t时间后，设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0=6m/s（不计A、B两物体间的库仑力），求： （1）在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值； （2）小物体与桌面之间的阻力f为多大？ （3）如果要使A尽快与B相遇，△t为多大？

◎ 答案

（1）∵vA0＞vB0，且a相同∴只能在A往返过程中与B相遇       A速度减到零，经过的位移为s= vAO2 2a =12m，tA= vAO  a =2s       △Emax=qEs=2×105×2×104×12 J=4.8J                       （2）A释放后：qE+f=ma                                       得f=ma-qE=0.2N                                         （3）要使A在最短时间内与B相遇，则对应B减速到零时与A相遇． B的最大位移：sB= vBO2 2a =3m   运动时间：tB= vBO  a =1s       A返回时：qE-f=ma′ a′= qE-f m = 2×10-5×2×104-0.2 0.1 m/s2=2m/s2 A返回走了s′=s-sB=9m          用时tA′= 2s′ a′ =3s         ∴△t=tA+tA′-tB=4s 答：（1）在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值为4.8J； （2）小物体与桌面之间的阻力f为0.2N； （3）如果要使A尽快与B相遇，△t为4s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E=2×104V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m=0.1kg，电量均为q=2×10-5C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与速度的关系】，【牛顿第二定律】  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。