Question

【题目】如图所示，板长L＝10 cm，板间距离d＝10 cm的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方 向成30°角斜向右上方的匀强电场（图中未画出），某时刻一质量为m、带电荷量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器C的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上级板右边缘，O 到 A 的距离 x cm（m、q为已知物理量，g取10 m/s2）

（1）电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小；

（2）小球刚进入电容器C时的速度v的大小；

（3）电容器两极板间的电压U。

Answer 1

【答案】（1）（2）4 m/s（3）

【解析】

（1）由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则：

得

（2）从O点到A点，由动能定理得：

mgxtan60°＝mv2－0

解得：

v＝4 m/s

（3）小球在电容器C中做类平抛运动，水平方向：

L＝vt①

竖直方向：

＝at2② a＝－g③

联立求解得

U＝