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,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,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】试题分析:(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:
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练习册系列答案
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【题目】某同学在“探索弹簧弹力F和弹簧伸长x的关系”的实验中测得五组数据,并将这些数据标在了F—x坐标系中(纵坐标单位为一个钩码的重力)。
(1)连出F—x图线(检查所标数据点是否正确,注意分析点的特点以决定其取舍)。
(2)已知每个钩码质量为50g,根据上述图线求出弹簧劲度系数k=________N/m(保留四位有效数字)。
(3)如果横坐标改为弹簧长度L,则F—L图线横截距的意义是_______________。
钩码个数 | 弹簧原长L0/cm | 弹簧长度L/cm | 弹簧伸长x/cm |
1 | 12.30 | 13.60 | 1.30 |
2 | 14.94 | 2.64 | |
3 | 16.16 | 3.86 | |
4 | 17.50 | 5.20 | |
5 | 19.80 | 7.50 |