Question

（12分如圖所示，MN是兩塊豎直放置的帶電平行板，板內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ是光滑絕緣的水平滑槽，滑槽從N板中間穿入電場(chǎng)。a、b為兩個(gè)帶等量正電荷的相同小球，兩球之間用絕緣水平輕桿固連，輕桿長(zhǎng)為兩板間距的，桿長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的半徑，開始時(shí)從外面用絕緣輕繩拉著b球使a球靠近M板但不接觸。現(xiàn)對(duì)輕繩施以沿桿方向的水平恒力拉著b球和a球由靜止向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)b球剛從小孔離開電場(chǎng)時(shí)，撤去拉力，之后a球也恰好能離開電場(chǎng)。求運(yùn)動(dòng)過程中b球離開電場(chǎng)前和離開電場(chǎng)后（a球還在電場(chǎng)中）輕桿中的彈力之比。不計(jì)兩球間庫侖力，球視為點(diǎn)電荷。

 

 

Answer 1

5:2

【解析】

試題分析：設(shè)兩球質(zhì)量各為m，各受電場(chǎng)力大小為f，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，b球剛穿出時(shí)速度為v，兩球加速時(shí)加速度大小為a1，減速時(shí)加速度大小為a2，b球離開前桿彈力大小為F1，離開后彈力大小為F2

對(duì)a球 F1-f=ma1            ①

對(duì)b球 F2=ma2               ②

對(duì)整體 f=2ma2               ③

加速過程 v2=2a1×2L         ④

減速過程 v2=2a2L              ⑤

聯(lián)立解得        ⑥

考點(diǎn)：牛頓定律及勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。