题目内容
如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，电键K闭合时，有质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间．现在打开电键K，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并与该极板碰撞．碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰撞后小球所带电量发生变化，所带电荷的性质与该板所带电荷相同．碰撞后小球恰好能运动抵达另一极板．设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：①电源电动势ε多大？②小球与极板碰撞后所带电量
为多少？
答案：
解析：
解析：
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①K闭合时，电容器极板间电压U1＝ ∴电动势为ε＝ ②K断开后，电容器极板间电压变为U2，U2＝ U2＜U1，致使E2＜E1，小球向下极板运动． 设小球与下极板碰后带电量为 mg 解得： |
＝
ε，小球在板间静止的条件为：带负电且ε·
＝mg
＝
ε
(电性不变，对全过程应用动能原理)
－q
－mgd＋
U2＝0
q，仍带负电．
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