Question

（12分如图所示，MN是两块竖直放置的带电平行板，板内有水平向左的匀强电场，PQ是光滑绝缘的水平滑槽，滑槽从N板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球，两球之间用绝缘水平轻杆固连，轻杆长为两板间距的，杆长远大于球的半径，开始时从外面用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近M板但不接触。现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动，当b球刚从小孔离开电场时，撤去拉力，之后a球也恰好能离开电场。求运动过程中b球离开电场前和离开电场后（a球还在电场中）轻杆中的弹力之比。不计两球间库仑力，球视为点电荷。

 

 

Answer 1

5:2

【解析】

试题分析：设两球质量各为m，各受电场力大小为f，杆长为L，b球刚穿出时速度为v，两球加速时加速度大小为a1，减速时加速度大小为a2，b球离开前杆弹力大小为F1，离开后弹力大小为F2

对a球 F1-f=ma1            ①

对b球 F2=ma2               ②

对整体 f=2ma2               ③

加速过程 v2=2a1×2L         ④

减速过程 v2=2a2L              ⑤

联立解得        ⑥

考点：牛顿定律及匀变速运动的规律。