Question

【题目】如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。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）小球到达上极板小孔处的速度；

（2）极板间电场强度的大小E和电容器所带电荷量Q；

Answer 1

【答案】（1） （2） ，

【解析】

（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列式求解即可；
（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度，然后根据Q=CU求解电容器的带电量；

（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

解得

（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有

解得：

电容器两板间的电压

电容器的带电量为