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    （15分）一个带电量为－q的物体，质量2g，用长6cm不可伸长细线悬挂在竖直平行金属板间O点，如图，两板间距d=8cm，板间电压u=200V，将小球缓慢拉到水平A点后释放，小球运动到悬线竖直的B点恰好速度为0。然后小球在AB间绕某一平衡位置C来回运动。（g=9.8m/s2）求：

    （1）小球所带电量？

    （2）平衡位置C应在何处？

    （3）小球最大速度多大？（速度保留一位有效数字）

    解析：

    小球从A到B的过程，应用动能定理

    mgL－L=0          则  q==7.84×10－6C

    （2）设平衡位置为C点，OC与OB间夹角为θ，在C点对小球受力分析：电场力F、绳拉力T、重力G。在C点mg与F的合力与T方向相反。

    有  F==mgtanθ

    则可得到  tanθ=1    即  θ=450

    （3）小球经过平衡位置时速度最大，设为vm，小球从B到C过程中，应用动能定理

    Lsinθ－mgL（1－cosθ）=mvm2

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，长为2 L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有档板，车的质量mC = 4m。今在静止的平板车的左端放一个带电量为＋q、质量为m的物块A，在中间位置放一个绝缘物体B，质量为mB=2m。在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，并以速度v0与B发生碰撞，碰后A以v0/4的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的档板相碰。碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半。物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力，A和B碰撞时所带电荷量不变。求：

    （1）匀强电场的场强大小和方向。

    （2）若A第二次与B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?

    （3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内，电场力对A做的功。

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    如图所示，长为2 L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有档板，车的质量mC = 4m。今在静止的平板车的左端放一个带电量为＋q、质量为m的物块A，在中间位置放一个绝缘物体B，质量为mB=2m。在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，并以速度v0与B发生碰撞，碰后A以v0/4的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的档板相碰。碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半。物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力，A和B碰撞时所带电荷量不变。求：

    （1）匀强电场的场强大小和方向。

    （2）若A第二次与B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?

    （3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内，电场力对A做的功。

     

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    科目：高中物理 来源：2011届西藏拉萨中学高三上学期第四次月考物理试卷 题型：计算题

    如图所示，长为2 L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有档板，车的质量mC = 4m。今在静止的平板车的左端放一个带电量为＋q、质量为m的物块A，在中间位置放一个绝缘物体B，质量为mB=2m。在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，并以速度v0与B发生碰撞，碰后A以v0/4的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的档板相碰。碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半。物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力，A和B碰撞时所带电荷量不变。求：
    （1）匀强电场的场强大小和方向。
    （2）若A第二次与B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?
    （3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内，电场力对A做的功。

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年西藏拉萨中学高三上学期第四次月考物理试卷 题型：计算题

    如图所示，长为2 L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有档板，车的质量mC = 4m。今在静止的平板车的左端放一个带电量为＋q、质量为m的物块A，在中间位置放一个绝缘物体B，质量为mB=2m。在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，并以速度v0与B发生碰撞，碰后A以v0/4的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的档板相碰。碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半。物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力，A和B碰撞时所带电荷量不变。求：

    （1）匀强电场的场强大小和方向。

    （2）若A第二次与B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?

    （3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内，电场力对A做的功。

     

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