题目内容
(10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．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．
【答案】
（1）负电 （2）
【解析】(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
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冲上圆弧轨道，已知圆弧轨道的质量M=3m，不计摩擦和空气阻力，
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