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在光滑绝缘的水平面上,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球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示.虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,则带电系统从开始运动到速度第一次为零B球电势能的变化量(  )
分析:B球进入电场后受到向左的电场力,系统向右做匀减速运动,当系统的速度为零时,向右运动的距离最大,根据动能定理列式求解;B球电势能的增加量等于电场力对B球所做的功.
解答:解:设球A向右运动s时,系统速度为零
对整个过程,A球电场力做功等于B球克服电场力做功,由动能定理得:
2qE×s-3qE×(s-L)=0,
则得s=3L
B球进入电场距离为2L,B球克服电场力做功WFB=6qEL
则B球电势能增加了6qEL;
故选B.
点评:电荷在电场中的运动时,要明确电场力做功与电势能之间的关系;当电场力做正功时,电势能减小;当电场力做负功时,电势能增加.
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(1)线框刚进入磁场时ab边产生的感应电动势的大小为E;
(2)在线框进入磁场的过程中a、b两点的电势差;
(3)在线框进入磁场的过程中恒力所做的功.

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(1)判断匀强电场的场强方向;
(2)求电场强度的大小;
(3)求小球的带电量;
(4)求小球到达B点时的速率.

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(1)小球从A点飞到D点所用的时间t;
(2)电场强度E的大小;
(3)从A点到D点带电小球电势能的变化量.

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