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在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A...

在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示.虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,则带电系统从开始运动到速度第一次为零B球电势能的变化量( )
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A.B球电势能增加了4 Eq L
B.B球电势能增加了6EqL
C.B球电势能增加了8 Eq L
D.B球电势能增加了10 Eq L
B球进入电场后受到向左的电场力,系统向右做匀减速运动,当系统的速度为零时,向右运动的距离最大,根据动能定理列式求解;B球电势能的增加量等于电场力对B球所做的功. 【解析】 设球A向右运动s时,系统速度为零 对整个过程,A球电场力做功等于B球克服电场力做功,由动能定理得: 2qE×s-3qE×(s-L)=0, 则得s=3L B球进入电场距离为2L,B球克服电场力做功WFB=6qEL 则B球电势能增加了6qEL; 故选B.
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考点分析:
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