如图,沿水平方向放置一条平直光滑平面再宽为3.5L水平向右的匀强电场E中,有两个质量均为m的小球A和B球A带电量为-3q,球B带电量为+2q两球由长为2L的轻杆

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如图,沿水平方向放置一条平直光滑平面再宽为3.5L水平向右的匀强电场E中,有两个质量均为m的小球A和B球A带电量为-3q,球B带电量为+2q两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统,最初A和B分别在图中所示位置,离板的距离均为L。求带电系统从开始到速度第一次为零所需的时间及球B相对左板的位置.

答案

解析

从开始到A刚要进入电场，此过程仅B受到电场力（向左2Eq），对此过程利用牛顿第二定律和运动学公式：
a₁=2Eq/m，①

，②

③
从A刚进入电场到B刚要出电场，此过程B受到电场力（向左2Eq），A受到电场力（向右3Eq），对此过程利用牛顿第二定律和运动学公式：
a₂="(3Eq-2Eq)/m=" Eq/m，④

⑤

⑥
对B出电场至第一次速度为零过程，此过程仅A受到电场力（向右3Eq），对此过程利用牛顿第二定律和运动学公式：
a₃=3Eq/m，⑦

⑧

⑨
所以：t_总=t₁+t₂+t₃=

⑩

举一反三

（1）a球的比荷k（即电荷量与质量之比）
（2）过O点后，粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标。（结果用E、B、l表示）

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⑴ab棒能够达到的最大速度v；
⑵ab棒速度为

v时的加速度a；
⑶当速度为v时撤去外力F，此后棒ab能够运动的距离x。

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（1）粒子由孔

进入偏转分离器时的速度为多大？
（2）粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动，在照相底片MN上的D点形成感光条纹，测得D点到

点的距离为d，则该种带电粒子的荷质比q/m为多大？

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（1）试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度；
（2）若要小球穿出平行金属板PQ后，经磁场偏转射入平行金属板MN中，且在不与极板相碰的前提下，最终在极板MN的左侧中点O′沿中轴线射出．则金属板Q、M间距离最大是多少？

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（1）求此区域内电场强度的大小和方向.
（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径.求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离.
（3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，求带电微粒落至地面时的速度大小.

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