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精英家教网如右图所示,极板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线的夹角为θ,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,落到距离A点高度为h的水平面处的B点.则电容器极板间的电场强度为
 
;带电粒子到达B点时的动能为
 
; 若在B点放置一个绝缘弹性平板M,可任意设置M与水平面的夹角a,则带电小球反弹的最大高度为
 
(设球与M的碰撞无能量和电量损失).
分析:根据小球在电容器间受重力和电场力的合力沿水平方向,根据平行四边形定则求出电场力的大小,从而求出电场强度的大小.根据动能定理求出带电粒子到达B点的动能以及反射上升的最大高度.
解答:解:精英家教网因为电场力和重力的合力沿水平方向,根据平行四边形定则得,F=qE=
mg
cosθ

解得电场强度E=
mg
qcosθ

带电粒子出电场的过程中,沿电场方向移动的距离为
L
2
tanθ

根据动能定理得,mgh+qE
L
2
tanθ
=EkB-0.
解得EkB=mgh+
mgLsinθ
2cos2θ

对反弹的过程运用动能定理得,-mgH=0-
1
2
mv2

解得H=h+
Lsinθ
2cos2θ

故答案为:(1)
mg
qcosθ
mgh+
mgLsinθ
2cos2θ
h+
Lsinθ
2cos2θ
点评:本题考查带电粒子在电场中的运动,关键是受力分析,确定微粒的运动情况,结合动能定理进行求解.
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