(1)小球B刚进入电场带电系统具有最大速度,从释放带电系统到小球B刚进入电场的过程中,根据动能定理有:2qEL=
2m1 2
?0
v
vmax=
.
2qEL m
(2)当带电系统速度第一次为零,B克服电场力做功最多,B增加的电势能最多
设B球在电场中的最大位移为x,由动能定理得:2qE(L+x)-3qEx=0-0
得:x=2L
所以B电势能增加的最大值为:W1=3qE×2L=6qEL
(3)设带电系统由静止释放到小球B刚进入电场的过程中,带电系统运动的时间为t1,则有:L=
a1t1 2
其中:a1=
,解得t1=qE m
2mL qE
末速度v=a1t1
又设小球B进入电场后至系统速度为零的过程中,带电系统运动的时间为t2,
其中:a2=
qE 2m
解得t2=
=2t1=2v a2
2mL qE
根据对称性可知,带电系统从出发点回到出发点的过程中所用总时间为:t=2t1+2t2
解得:t=6
.
2mL qE
答:(1)带电系统运动的最大速度为vmax=