如圖所示,水平桌面處有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×104V/m,A、B是完全相同的兩個(gè)小物體,質(zhì)量均為m=0.1kg,電量均為q=2×10-5C,且都帶負(fù)電,原來(lái)都被按在桌面上的P點(diǎn).現(xiàn)設(shè)法使A物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vA0=12m/s,A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2,經(jīng)△t時(shí)間后,設(shè)法使B物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vB0=6m/s(不計(jì)A、B兩物體間的庫(kù)侖力),求:
(1)在A未與B相遇前,A電勢(shì)能增量的最大值;
(2)小物體與桌面之間的阻力f為多大?
(3)如果要使A盡快與B相遇,△t為多大?
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(1)∵vA0>vB0,且a相同∴只能在A往返過(guò)程中與B相遇      
A速度減到零,經(jīng)過(guò)的位移為s=
vAO2
2a
=12m,tA=
vAO 
a
=2s      
△Emax=qEs=2×105×2×104×12 J=4.8J                      
(2)A釋放后:qE+f=ma                                      
得f=ma-qE=0.2N                                        
(3)要使A在最短時(shí)間內(nèi)與B相遇,則對(duì)應(yīng)B減速到零時(shí)與A相遇.
B的最大位移:sB=
vBO2
2a
=3m   運(yùn)動(dòng)時(shí)間:tB=
vBO 
a
=1s      
A返回時(shí):qE-f=ma′
a=
qE-f
m
=
10-5×2×104-0.2
0.1
m/s2=2m/s2

A返回走了s′=s-sB=9m         
用時(shí)tA=
2s′
a′
=3s        
∴△t=tA+tA-tB=4s
答:(1)在A未與B相遇前,A電勢(shì)能增量的最大值為4.8J;
(2)小物體與桌面之間的阻力f為0.2N;
(3)如果要使A盡快與B相遇,△t為4s.
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(1)在A未與B相遇前,A電勢(shì)能增量的最大值;
(2)小物體與桌面之間的阻力f為多大?
(3)如果要使A盡快與B相遇,△t為多大?

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(1)在A未與B相遇前,A電勢(shì)能增量的最大值;
(2)如果要使A盡快與B相遇,τ為多大?

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1.在A未與B相遇前,A電勢(shì)能增量的最大值;

2.如果要使A盡快與B相遇,t為多大?

 

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