60
(4)圆形,a
(2分)
(2分)(1分)(1分)
Rvot112hat12
qE20101610103ms240ms215m5010
(1分)(1分)(1分)
2SR2vot12vo
2ha
314202
20402m025m240
f17解:(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得
QqqEsi
maL2kQqqEsi
解得ag2mLmmgk
代入数据解得:a32ms22小球B速度最大时合力为零,即
①②③
kQqqEsi
mg2h1
解得h1
④
kQqmgqEsi
⑤
代入数据解得h109m⑥3小球B从开始运动到速度为v的过程中,设重力做功为W1,电场力做功为W2,库仑力做功为W3,根据动能定理有
W1W2W3
W1=mg(Lh2)W2qELh2si
θ
1mv22
⑦⑧⑨⑩
12解得W3mvmgLh2qELh2si
2
设小球的电势能改变了ΔEP,则ΔEP=-(W2+W3)
1EPmgLh2mv22
ΔEP=82×102J
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