Question

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(kù)侖力，球視為點(diǎn)電荷。

 

Answer 1

解析:設(shè)兩球質(zhì)量各為，各受電場(chǎng)力大小為，桿長(zhǎng)為，b球剛穿出時(shí)速度為，兩球加速時(shí)加速度大小為 ，減速時(shí)加速度大小為，b球離開前桿彈力大小為 ，離開后彈力大小為

對(duì)a球             ①

對(duì)b球                 ②

對(duì)整體                 ③

加速過程             ④

減速過程                ⑤

聯(lián)立解得                ⑥

    評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①～⑥每式2分，用動(dòng)能定理解答的參照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)賦分