在長為2 L的絕緣輕質細桿的兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B(可視為質點，也不考慮二者間的相互作用力)，A球帶正電、電荷量為＋2q，B球帶負電．電荷量為－3q．現把A和B組成的帶電系統鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內．已知虛線MP是細桿的中垂線，MP和NQ的距離為4 L，勻強電場的場強大小為E，方向水平向右．現取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運動．(忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響)
(1)求小球A、B運動過程中的最大速度；
(2)小球A、B能否回到原出發點？若不能，請說明理由；若能，請求出經過多長時間帶電系統又回到原地發點．
(3)求運動過程中帶電小球B電勢能增加的最大值．
天天向上一本好卷系列答案
小學生10分鐘應用題系列答案科目：高中物理 來源：江西省白鷺洲中學2011－2012學年高二第一次月考物理試題 題型：038
如圖所示，水平放置的平行金屬板的N板接地，M板電勢為＋U，兩板間距離為d，d比兩板的尺寸小很多，在兩板之間有一長為2 L的絕緣輕桿，可繞桿的水平固定軸O在豎直面內無摩擦地轉動，O為桿的中點．桿的兩端分別連著小球A和B，它們的質量分別為2 m和m，它們的帶電量分別為＋q和－q．當桿由圖示水平位置從靜止開始轉過90°到豎直位置時，已知重力加速度為g，求：
(1)兩球的電勢能的變化；
(2)兩球的總動能；
(3)桿對A球的作用力．
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科目：高中物理 來源：上海市十三校2012屆高三第二次聯考物理試題 題型：038
在動摩擦因數μ＝0.2的粗糙絕緣足夠長的水平漕中，長為2 L的絕緣輕質細桿兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖(槽兩側光滑)．A球的電荷量為＋2q，B球的電荷量為一3q(均可視為質點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力)．現讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內，已知虛線MP恰位于細桿的中垂線，MP和NQ的距離為3 L勻強電場的場強大小為E＝1.2 mg/q，方向水平向右0釋放帶電系統讓A、B從靜止開始運動(忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響)．求：
(1)小球B第一次到達電場邊界MP所用的時間；
(2)小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小
(3)帶電系統運動過程中，B球電勢能增加量的最大值．
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科目：高中物理 來源： 題型：
在動摩擦因數
=0．2的粗糙絕緣足夠長的水平漕中，長為2 L的絕緣輕質細桿兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側光滑）。A球的電荷量為+2q,B球的電荷量為一3q（均可視為質點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）。現讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內，已知虛線MP恰位于細桿的中垂線， MP和NQ的距離為3L勻強電場的場強大小為E=1．2mg/q，方向水平向右0釋放帶電系統讓A、B從靜止開始運動（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）。求：
（1）小球B第一次到達電場邊界MP所用的時間；
（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小
（3）帶電系統運動過程中，B球電勢能增加量的最大值。
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科目：高中物理 來源：2012年上海十三校高三第二次聯考2物理卷 題型：計算題
在動摩擦因數
=0．2的粗糙絕緣足夠長的水平漕中，長為2 L的絕緣輕質細桿兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側光滑）。A球的電荷量為+2q,B球的電荷量為一3q（均可視為質點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）。現讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內，已知虛線MP恰位于細桿的中垂線， MP和NQ的距離為3L勻強電場的場強大小為E=1．2mg/q，方向水平向右0釋放帶電系統讓A、B從靜止開始運動（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）。求：
（1）小球B第一次到達電場邊界MP所用的時間；
（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小
（3）帶電系統運動過程中，B球電勢能增加量的最大值。
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