题目内容
如图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ＝30°，某时刻一质量为m、带电荷量为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(提示：离开的位置不一定是极板边缘)，落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角α＝45°时，小球恰好沿原路返回A点．求：
(1)电容器极板间的电场强度E；
(2)平行板电容器的板长L；
(3)小球在A、B间运动的周期T.
【答案】
(1)
(2)3h (3)2
【解析】(1)带电粒子沿水平方向做匀加速运动，可知：
qEcos θ＝mg????????????? ①
故E＝
.
(2)小球垂直落到弹性挡板上，且α＝45°
则有v0＝vy＝
????????????? ②
由动能定理得：qE·
Ltan θ＝
mv
????????????? ③
由②③得：L＝3h.
(3)由小球在电场中做匀加速运动
＝
gtan θ·t
t1＝
＝
平抛运动的时间为t2＝
总时间为：
t＝2t1＋2t2＝2
.
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