如图所示,虚线MN下方存在竖直向上的匀强电场,场强E=2×103V/m.在电场区域内有一竖直放置长为L=0.5m的轻质绝

如图所示,虚线MN下方存在竖直向上的匀强电场,场强E=2×103V/m.在电场区域内有一竖直放置长为L=0.5m的轻质绝缘细杆,细杆的上下两端分别固定一个带电小球A、B,它们的质量均为m=0.01kg,A带正电,电荷量为q1=2.5×10-4C,B带负电,电荷量q2=5×10-5C,A球到MN的距离s=0.8m,现将轻杆由图示位置静止释放,取g=10m/s2,求:
(1)从静止释放到小球A刚要离开匀强电场过程的时间;
(2)小球B即将离开匀强电场时的加速度大小;
(3)B球到达最高点时离MN的距离.
墙外柳青 1年前 已收到1个回答 举报

冯小刚的钢 幼苗

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(1)以AB为研究对象,有:q1E-q2E-2mg=2ma1
代入数据解得:a1=10m/s2,
从释放到A到达边界,时间为t,根据s=
1
2a1t2
代入数据得:t=0.4s
(2)小球B即将离开电场时,对A、B球整体,由牛顿第二定律有:
2mg+q2E=2ma2
代入数据解得:a2=15m/s2.
(3)设到达最高点 时B到MN的距离为h,A、B球整体从释放到最高点过程,由动能定理有:
q1Es-2mg(h+L+s)-q2E(s+L)=0
代入数据解得:h=0.05m.
答:(1)从静止释放到小球A刚要离开匀强电场过程的时间为0.4s;
(2)小球B即将离开匀强电场时的加速度大小为15m/s2
(3)B球到达最高点时离MN的距离为0.05m.

1年前

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