Question

如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E＝2´10⁴V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m＝0.1kg，电量均为q＝2´10^－5C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速v_A0＝12m/s，A开始运动的加速度大小为6m/s²，经t时间后，设法使B物体获得和电场E同方向的初速v_B0＝6m/s（不计A、B两物体间的库仑力），求：

1.在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值；

2.如果要使A尽快与B相遇，t为多大？

Answer

1.4.8J

2.4s

【解析】（1）A释放后有qE＋f＝ma，得f＝0.2N，A速度减到零，t＝vA0/a＝2s，经过的位移为s＝vA02/2a＝12m，DEmax＝qEs＝4.8J，（2）返回时qE－f＝ma’，因为B的速度较小，要尽快相遇，对应B减速到零时与A相遇，B的最大位移sB＝vB02/2a＝3m，花时tB＝vB0/a＝1s，A返回走了s’＝s－sB＝9m，用时tA＝＝3s，故t＝t＋tA-tB＝4s