Question

如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計），極板間的電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達(dá)小孔處的速度

（2）極板間電場強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量

（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間

 

Answer 1

（1）（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）由 v2=2gh

（2）在極板間帶電小球受重力和電場力，有

得

得

（3）加速過程：mgt1=mv…③

減速過程，有：（mg-qE）t2=0-mv…④

t=t1+t2…⑤

聯(lián)立①②③④⑤解得：

考點：自由落體運動；牛頓第二定律的應(yīng)用；動量定理.