题目内容
如图所示，平行金属板M、N水平放置，电容为C=5.0×10-12F，中央都开有小孔，两极板带等量异种电荷，其电荷量为Q=3.6×10-10C，板间距为d=0.24m．一个质量为m=6×10-6Kg的带电粒子b在两板的正中央位置处于静止状态．另有一个质量也为m=6×10-6Kg的中性粒子a从N板小孔的正下方h=0.28m处以初速度v0=3m/s竖直上抛，两粒子碰后结合为一体．（不计空气阻力，g=10m/s2）求：
（1）b粒子所带的电荷量q．
（2）两粒子结合后从极板小孔射出的动能．
【答案】
解：（1）设两板电势差为U，则 
（2分）
极板间场强为 
（2分）
设粒子带电荷量为q，则有
mg=qE 解得q=2×C （2分）
（2）设a粒子与b粒子碰前的速度为v1，则有
解得v1=1m/s （3分）
设两者碰后速度为v2，则有
解得v2=0.5m/s （3分）
设两者从M板的小孔射出，则有
（2分）
解得 Ek <0，说明两者不能从M板小孔射出，而从N板的小孔射出． （1分）
设从N板小孔射出的速度为v3，则有
（2分）
解得Ek=8.7×J （1分）
练习册系列答案
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