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高中物理
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综合题
1.
(2020高二上·湖北月考)
如图所示,将上端开口、内壁光滑的足够长直玻璃管MN竖直固定在水平面上,一直径比玻璃管内径略大、不带电的小圆柱木块A和一带电量为q=+1.5×10
-3
C、直径略小于玻璃管内径的小球B用绝缘轻弹簧上下连接,A放在玻璃管MN顶端,B在玻璃管内,A、B的质量分别为m
A
=2kg,m
B
=1kg,轻弹簧的劲度系数k=100N/m。开始时A、B均处于静止。现在在竖直面内加一方向竖直向上、电场强度E=10
4
N/C的匀强电场,恰能使A离开玻璃管但不能继续上升,不计摩擦且绝缘轻弹簧没有超过弹性限度,取g=10m/s
2
。求:
(1) A刚要离开玻璃管时B的加速度大小;
(2) 此过程中电场力做的功;
(3) 若把所加匀强电场电场强度大小改为E
1
=2×10
4
N/C,方向保持不变,则在A刚要离开玻璃管时,B的加速度大小和速度大小又是多少?
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