如图所示,AB是两块竖直放置的平行金属板,相距为2L,分别带有等量的正、负电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场.A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/11/08 11:03:34

如图所示,AB是两块竖直放置的平行金属板,相距为2L,分别带有等量的正、负电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场.A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计
如图所示,AB是两块竖直放置的平行金属板,相距为2L,分别带有等量的正、负电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场.A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计）,孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为m,电荷量为q(q>0)的小球（可视为质点）,在外力作用下静止在轨道的中点P处.一自然长度为L的轻弹簧左端固定在距A板左侧L处挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q.撤去外力释放带电小球,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔后（不与金属板A接触）与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能.小球从接触Q开始,经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回.由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开Q瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与Q接触时小球电荷量的1/k（k>l）.求：\x0b（1）弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能；\x0b（2）小球在与B板相碰之前,最多能与薄板Q碰撞多少次；\x0b（3）设A板的电势为零,当k=2、且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力时,求带电小球初、\x0b末状态的电势能变化量.

如图所示,AB是两块竖直放置的平行金属板,相距为2L,分别带有等量的正、负电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场.A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计
(1)根据能量转化,P到A过程电势能转化为动能,A到弹簧压缩最短,动能转化为弹性势能.
于是第一次压缩到最短Ep=EqL
(2)设小球恰好能与B板相碰的时候（速度为0）,电量为q1,
那么Ep=Eq1*2L ,所以q1=0.5q
设小球与Q板碰撞n次后离开时,小球的电量Q=q*(1/k)^n
于是由q1=0.5q=q*(1/k)^n 解得n=logk(2),k为底的真数为2的对数
当1

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（1）由于题意得，上述过程的碰撞能量没有损失。所以能量守恒。即p点的能量等于弹簧第一次被压缩到最左边的能量！又小球在P点位置的电势能E总=Ep=q*E*L.得到弹簧第一次被压缩到最左边的位置时的电势能E=q*E*L.
(2)设第n次小球可以到达B面，即要求小球的能量足以克服电场力作负功到达B面。
第n次小球克服电场力作负功的： E=（1/k)^n*q*E*2L
小球的能量E1=q*E*L , E1>=E
q*E*L>=(1/K)^n*q*E*2L -----式子1 易得n=
（3)在忽略小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力把k等于2代入式子1得的n=1 ，且易得小球刚好到达b面！！！但又要考虑小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力。所以小球达到不了b面！！小球会一直作来回运动直到能量为零！！！！！此时初始的变化量位q*E*L

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