题目内容
【题目】水平放置的平行板电容器如图，原来两板不带电，上极板接地，板长L＝1 m，两板间距离d＝0.4 m．有一束相同的带正电微粒，以相同的初速度v0先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上，设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两板间，且第一个微粒恰好落在下极板中点处．已知微粒质量m＝1×10－4 kg，电量q＝1×10－6 C，电容器电容
，g＝10 m/s2．求：
(1)微粒入射的初速度v0的大小；
(2)当微粒从极板间穿出时，极板间电压U；
(3)当微粒从极板间穿出时，落在下极板上的微粒个数．
【答案】（1）2.5 m/s（2）300 V（3）900个
【解析】
(1)第一个微粒在极板间做平抛运动，水平位移：
竖直位移：
联立并代入数据解得：
(2)微粒恰好从极板下边缘射出，水平方向：
竖直方向：
代入数据解得：
由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
(3) 极板间的电荷量：
落在下极板上的微粒个数：
个
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