题目内容
如图所示,一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板开有一小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态,已知d=2L,今使下端小球恰好位于小孔中,由静止释放,让两球竖直下落. 当下端的小球到达下极板时,速度刚好为零。试求
(1)两极板间匀强电场的电场强度;
(2)球运动中的最大速度。
(1) (2)
解析:
(1)下端小球从静止进入电场,到运动至下极板速度为零这一过程。
两球组成的系统先做匀加速运动,直至上端小球进入电场后改做匀减速运动,且这两个加速度大小相等。
所以 ……①5分
即 ………………②2分
(2)加速度大小 …………③5分
下端小球下落距离为L时,球的速度最大。由3分
得 ………………④3分
练习册系列答案
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如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡.若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强,并令负极板保持不动,而将正极板向下移到图中的虚线位置,则( )
A、E增大,U减小 | B、E不变,U增大 | C、E增大,电荷有向上的加速度 | D、E不变,电荷电势能变小 |