用四個阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路,開關S閉合時,有一質量為,帶電荷量為的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點,平行板電容器的下極板接地,F(xiàn)打開開關S,這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動,并和此板碰撞,碰撞過程中小球沒有機械能損失,只是碰后小球所帶電荷量發(fā)生變化,碰后小球帶有和該極板同種性質的電荷,并恰能運動到另一極板,設兩極板間距離為,不計電源內阻,求:
(1)小球開始帶什么電?小球開始在中點的電勢是多少?電源電動勢E為多大?
(2)小球與極板碰撞后所帶的電荷量為多少?
(1)負 。2)
(1)當S閉合時,小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點,上極板電勢高于下極板,對帶電小球進行受力分析,可知小球帶負電荷,設電容器電壓為U,則有:

解得:則小球開始在中點的電勢
……………………6分
(2)設斷開S后,電容器的電壓為,則:

因為碰撞過程中小球沒有機械能損失,只是碰后小球所帶電荷量發(fā)生變化,所以對帶電小球運動的全過程根據(jù)動能定理得:

解得:………………………4分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的電路中,電流表和電壓表均可視為理想電表,現(xiàn)閉合開關S后,將滑動變阻器滑片P向左移動,下列結論正確的是(  )
A.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
B.小燈泡L變亮
C.電容器C上電荷量減小
D.電源的總功率變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的電路中,R1、R2、R3均為可變電阻。當開關S閉合后,兩平行金屬板MN中有一帶電液滴正好處于靜止狀態(tài),F(xiàn)將R3變大,則以下判斷正確的是  (   )
A.液滴將向下運動
B.電容器將繼續(xù)充電
C.有從左到右的瞬時電流流過R1
D.電容器上的帶電量將增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,滑輪本身的質量可忽略不計,滑輪軸O安在一根輕木桿B上,一根輕繩AC繞過滑輪,A端固定在墻上,且繩保持水平,C端掛一重物,BO與豎直方向夾角θ=45°,系統(tǒng)保持平衡.若保持滑輪的位置不變,改變θ的大小,則滑輪受到木桿作用力大小變化情況是
A.只有角θ變小,作用力才變大.
B.只有角θ變大,作用力才變大.
C.不論角θ變大或變小,作用力都是變大.
D.不論角θ變大或變小,作用力都不變.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當把變阻器R1、R2調到某個值時,閉合開關S,電容器中的一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)。當再進行其他相關操作時(只改變其中的一個),以下判斷正確的是
A.將R1的阻值增大時,液則滴仍保持靜止狀態(tài)
B.將R2的阻值增大時,通過R3的電流減小,液滴將向下運動
C.斷開開關S,電容器上的帶電量將減為零
D.把電容器的上極板向上平移少許,電容器的電量將增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

下圖所示的電路中,電源電動勢E=6V,內阻,電阻,,電容器的電容,二極管D具有單向導電性,開始時,開關S1閉合,S2斷開。

(1)合上S2,待電路穩(wěn)定以后,求電容器C上電荷量變化了多少?
(2)合上S2,待電路穩(wěn)定以后再斷開S1,求斷開S1后流過R1的電荷量是多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一半球狀物體在粗糙的水平面上,一只甲蟲(可視為質點)從半球面的最高點開始緩慢往下爬行,在爬行過程中(   )
A.球面對甲蟲的支持力變大
B.球面對甲蟲的摩擦力變大
C.球面對甲蟲的作用力不變
D.地面對半球體的摩擦力變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,小球用兩根細線懸掛,L1與豎直方向成θ角,L2水平。若保持L2水平,使θ角增大,下列說法中正確的是
A.L1、L2拉力都不變
B.L1、L2拉力都增大
C.L1的拉力不變、L2拉力增大
D.L1的拉力增大、L2拉力不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

欲使在固定斜面上勻速下滑的物體靜止,可采取的方法是
A.在物體上疊放一重物B.對物體施加一垂直于斜面的力
C.對物體施加一豎直向下的力D.增大斜面傾角

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