题目内容

【题目】(11分)如图所示,A.B为平行板电容器,两板相距d,接在电压为U的电源上,在A板的中央有一小孔M(两板间电场可视为匀强电场).今有一质量为m的带电质点,自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落,穿过小孔M后到达距B板的N点时速度恰好为零.(重力加速度为g)

求:(1)带电质点的电荷量,并指出其带电性质;

(2)在保持与电源相连的情况下,A板往下移的距离.质点仍从O点由静止自由下落,求质点下落速度为零时距B板的距离.

【答案】(1) 负电 (2)

【解析】

试题分析:(1)由题意知,质点带负电

两极板间的场强E: 

设电量大小为q,则从O到N点,则动能定理可得:

 

①②解得:

(2)当A板下移时,两板间的距离

 

两板间的场强

设下落速度为零时距B板距离为

则从开始下落到速度为零的过程中,由动能定理得:

④⑤⑥⑦得:

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