Question

如圖12所示，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2l，分別帶有等量的負、正電荷，在兩板間形成電場強度大小為E的勻強電場。A板上有一小孔（它的存在對兩板間勻強電場分布的影響可忽略不計），孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道，一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的小球（可視為質(zhì)點），在外力作用下靜止在軌道的中點P處�？椎南卵刈髠�(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道，軌道上距A板l處有一固定檔板，長為l的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小球，它將在電場力作用下由靜止開始向左運動，穿過小孔（不與金屬板A接觸）后與薄板Q一起壓縮彈簧，由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計，可認為小球與Q接觸過程中不損失機械能。小球從接觸Q開始，經(jīng)歷時間T₀第一次把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開彈簧的瞬間，小球的電荷量都損失一部分，而變成剛與彈簧接觸時小球電荷量的（k>1）。

（1）小球第一次接觸薄板Q后，則彈簧的最大彈性勢能多大；

（2）假設(shè)小球被第N次彈回兩板間后向右運動的最遠處恰好到達B板，小球從開始運動到被第N次彈回兩板間向右運動到達B板的總時間。_{w.w.w.k.&s.5*u.c.om}

Answer 1

（1）qEl

（2）

解析:

（1）qEl

（2）簡諧運動固有周期不變，彈簧運動時間 

第一次從P到Q的時間  

某次從Q點向右運動后返回Q點的時間 

最后一次從Q到B板的時間