题目内容
【题目】如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有:v2=2gh
解得: ①
(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有:mg(h+d)-qEd=0
解得:②
电容器两极板间的电压为:
电容器的带电量为:
(3)加速过程:
mgt1=mv…③
减速过程,有:
(mg-qE)t2=0-mv…④
t=t1+t2…⑤
联立①②③④⑤解得:
练习册系列答案
相关题目