题目内容
有一带负电的小球，其带电荷量q=-2×10-4C．如图所示，开始时静止在场强E=2×103V/m的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小球的重力忽略不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍，已知k=7/8，碰撞过程中小球的机械能没有损失．
（1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则小球在P点时的电势能为多少？
（2）小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少？
（3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？（已知lg
=0.058）
（1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则小球在P点时的电势能为多少？
（2）小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少？
（3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？（已知lg
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（1）SP间的电势差：U=φS-φP=Eh=2×103×0.04V=80V．
因：φS=0，∴φP=-80V，
小球在P点时的电势能：Ep=qφp=-2×10-4×（-80）J=0.016J
（2）小球第一次从P到S有动能定理得：
qEh=
| 1 |
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设小球第一次被弹回至最右端距S板的距离为h1
有：q1Eh1=（kq）Eh1=
| 1 |
| 2 |
得：h1=
| 1 |
| k |
（3）同理小球第二次碰撞后离S板的距离有：
h2=
| 1 |
| k |
| 1 |
| k |
推得：hn=(
| 1 |
| k |
当到达A板时，有：h+H=hn
所以：n=
lg
| ||
lg
|
lg
| ||
lg
|
所以小球经过18次碰撞后，才能抵达A板
答：（1）小球在P点时的电势能为0.016J
（2）小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离4.6cm
（3）小球经过18次碰撞后，才能抵达A板
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有一带负电的小球，其带电荷量q=-2×10-4C．如图所示，开始时静止在场强E=2×103V/m的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小球的重力忽略不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍，已知k=7/8，碰撞过程中小球的机械能没有损失．
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