空氣阻力要不要考慮？

寧波市2006學(xué)年第一學(xué)期高三物理期末試卷中有這樣一個題：(第12題)如圖所示，絕緣地面上固定著金屬帶電小球B，在其正上方h高處有大小相同的金屬小球A，A由靜止釋放，與B球相碰后，豎直向上反彈（不計碰撞時A球的能量損失），則A上升的高度為（ ）

A．可能大于h。B．可能等于h。

C．可能小于h。D．一定等于h。

此題的參考答案為AB。理由如下：由于未知A球的帶電情況，需對A球的帶電情況進(jìn)行討論。若A不帶電，A下落時只受重力作用，而當(dāng)A球與B球相碰后AB帶同種電荷，在A球反彈的過程中A球受到重力和向上的變化的庫侖力(斥力)的作用，向上運動時對應(yīng)任一高度的加速度要小于下落時的加速度，則反彈上升的高度要大于原來的h，則可選A；若A與B帶同種電荷，且QA等于QB，在碰撞前后對應(yīng)任一高度的加速度是相等的，則反彈上升的高度是一樣的，則可選B：若A與B帶同種電荷，且QA大于(或小于)QB，由于相碰后AB帶等量同種電荷，碰撞后AB間的庫侖力(斥力)在對應(yīng)的每一高度都要比碰撞前大，于是向上運動時對應(yīng)任一高度的加速度要小于下落時的加速度，則反彈上升的高度要大于原來的h，則可選A；若A與B帶異種電荷，且QA等于QB，在下落時A球受到向的重力和向下的庫侖力(引力)，而碰撞后由于AB的電性中和，A在上升時只受重力作用，向上運動時對應(yīng)任一高度的加速度要小于下落時的加速度，則反彈上升的高度要大于原來的h，則可選A；若A與B帶異種電荷，且QA大于(或小于)QB，在下落時A球受到向下的重力和向下的庫侖力(引力)，則在A球反彈的過程中A球受到重力和向上的變化的庫侖力(斥力)的作用，向上運動時對應(yīng)任一高度的加速度要小于下落時的加速度，則反彈上升的高度要大于原來的h，則可選A。綜上討論，此題的正確答案為AB。這樣的解釋和解答顯然是正確的。

然而在評卷的過程中卻發(fā)現(xiàn)有不少學(xué)生把C也選進(jìn)去了，究其原因，有學(xué)生說是由于題中沒有說明計不計空氣阻力，所以對于計不計空氣阻力也要進(jìn)行討論。若考慮空氣阻力的話則很明顯選

項C也應(yīng)該是正確的。似乎這樣的解釋也是合情合理。然而，這個空氣阻力到底要不要考慮呢?

我們先來看看這個問題的情景，在這個題中涉及到小球帶電的問題，而我們知道在一般的情況下，小球所帶的靜電很容易跑掉。而且這個問題中還涉及到電荷之間靜電力的問題，即要運用到庫侖定律。而對于庫侖定律的應(yīng)用教材中明確說明庫侖定律只適用于真空中兩個點電荷之間，也就是在實際的空氣中是不適用庫侖定律的。由此可見，在這個問題中我們是不應(yīng)該考慮是否受空氣阻力的，否則將破壞這個題目所創(chuàng)設(shè)的情景。

這其實是在無形之中的一個約定，關(guān)于這些約定在物理上比較多見。比如，我們經(jīng)常描述這樣一個運動：公共汽車從車站由靜止開始做勻加速直線運動出站。很顯然，在這個運動的描述中并沒有強調(diào)選哪個物體為參照物，因為在沒有特別說明時，我們就以地球為參照物。又比如，我們在處理有關(guān)氣體問題時，我們把實驗氣體看成理想氣體，這也是一種約定。我們在解題過程中必須要能夠挖掘出一些隱含條件，提升我們分析解決實際問題的能力。

(欄目編輯羅琬華)