(1)由牛顿第二定律,A在电场中运动的加速a=
A在电场中做匀变速直线运动 d=
解得运动时间t=
(2)设A.B离开电场的速度分别为v A0 、v B0 ,由动能定理,有 QE O d=
A、B相互作用的过程中,动量和能量均守恒,A、B间相互作用力为斥力,A受力方向与其运动方向相同,B受力方向与其运动方向相反,相互作用力A做正功,对B做负功.在AB靠近的过程中,B的路程大于A的路程,由于作用力大小相等,作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值,因此相互作用力做功之和为负,相互作用能增加,所以当A、B最接近时,相互作用能最大,因此两者速度相同,设v′,有 (m+
E pm =(
又已知 q=
(3)考虑A、B在x>d区间的运动,由动量守恒、能量守恒,且在初态和末态均无相互作用,有 mv A +
由④⑤解得 v B =-
因B不改变运动方向,故v B ≥0 ⑥ 由①⑥解得 q≤
即B所带电荷量的最大值为 Q m =
答:(1)求A在电场中的运动时间t是
(2)若B的电荷量 q=
(3)为使B离开电场后不改变运动方向,B所带电荷量的最大值q m 是
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