Question

(11分)如图所示，A．B为平行板电容器，两板相距d，接在电压为U的电源上，在A板的中央有一小孔M（两板间电场可视为匀强电场）．今有一质量为m的带电质点，自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落，穿过小孔M后到达距B板的N点时速度恰好为零．（重力加速度为g）

求：(1)带电质点的电荷量，并指出其带电性质；

(2)在保持与电源相连的情况下，A板往下移的距离．质点仍从O点由静止自由下落，求质点下落速度为零时距B板的距离．

 

Answer 1

【答案】

(1) 负电   (2)

【解析】

试题分析：(1)由题意知，质点带负电   ①

两极板间的场强E：　②

设电量大小为q，则从O到N点，则动能定理可得：

　 ③

由①②解得：  ④

(2)当A板下移时，两板间的距离

　⑤

两板间的场强：   ⑥

设下落速度为零时距B板距离为，

则从开始下落到速度为零的过程中，由动能定理得：

   ⑦

由④⑤⑥⑦得：  ⑧

考点：本题考查匀强电场中电场强度与电势差关系、动能定理。