摘要：12．如图所示.电容为C.带电荷量为Q.极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上.两板竖直放置.总质量为m.整个装置静止在光滑水平面上．在电容器右板上有一小孔.一质量为m0.带电荷量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力.设电容器周围电场强度为0).弹丸最远可到达距右板为x(x<d)的P点.求: (1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小, (2)x的值, (3)电容器获得的最大速度． 分析:x是相对位移.该位移乘以电场力等于电势能的增量.同时也等于机械能的减少量．弹丸最终返回从右板小孔飞出时.电容器速度最大.而不是弹丸与电容器速度相等时.电容器速度最大． 解析:(1)电容器两极板间电压U＝① 极板间场强E＝② 由①②式得F＝qE＝③ (2)弹丸到达P点时两者有共同速度.设为v.由动量守恒有:m0v0＝(m0+m)v④ 对弹丸.由功能关系得:Fx＝m0v-(m0+m)v2⑤ 由③④⑤式解得x＝⑥ (3)弹丸最终返回从右板小孔飞出.此时电容器速度最大.设电容器速度为v1.弹丸速度为v2. 则由动量守恒有:m0v0＝mv1-m0v2⑦ 在整个过程中由能量守恒.即 m0v＝mv+m0v⑧ 由⑦⑧两式解得v1＝

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