如圖所示，離地面足夠高的兩水平金屬板A、B的間距為6L，質量為m且電荷量為-q的小球（可視為質點）以初速率v0沿兩板中線射入，若調節A、B金屬板間的電勢差UAB為0，則小球離開金屬板右側邊界時偏離中心線的距離為2L，忽略一切阻力，重力加速度的大小為g。求：
（1）小球射入金屬板區域時的初速率v0；
（2）要使小球能離開金屬板區域，A、B金屬板間的電勢差UAB的調節范圍；
（3）調節UAB=（6+62）mgLq，使得小球能離開金屬板區域，記離開的位置為P點，若此后的運動軌跡上存在點C，使得P指向C的位移矢量垂直于C位置的速度矢量，求小球從P運動到C的時間。
U
AB
=
（
6
+
6
2
）
mg
L
q
【答案】（1）小球射入金屬板區域時的初速率v0為；
（2）A、B金屬板間的電勢差UAB的調節范圍為；
（3）小球從P運動到C的時間為。
g
L
（2）A、B金屬板間的電勢差UAB的調節范圍為
-
3
mg
L
q
≤
U
AB
≤
15
mg
L
q
（3）小球從P運動到C的時間為
3
2
L
g
【解答】
【點評】
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發布：2024/9/26 2:0:2組卷：7引用：2難度：0.3
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