Question

【題目】如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板中有一小孔。質(zhì)量為m．電荷量為的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)小極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達(dá)小孔處的速度；

（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開(kāi)始下落到運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）；（2），；（3）

【解析】

試題分析：（1）小球到達(dá)小孔前是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有：

解得：…①

（2）對(duì)從釋放到到達(dá)下極板處過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式，有：

解得：…②

電容器兩極板間的電壓為：，

電容器的帶電量為：。

（3）加速過(guò)程：…③

減速過(guò)程，有：…④…⑤

聯(lián)立①②③④⑤解得：。