Question

水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动，若使电容器带电荷量为2Q，则带电粒子落到某一极板上需时间______．

Answer 1

由平行板电容器的场强公式E=

U

d

、Q=CU
整理得：E=

Q

Cd

粒子沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动，



由平衡条件得：
qE=mg
若使电容器带电荷量为2Q，极板间的场强为：E₂=2E
所以粒子所受的合力竖直向上：F_合=qE₂-mg=qE=mg
所以粒子做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直向上做初速度为零、加速度大小为g的匀加速运动．
竖直方向：

d

2

=

1

2

gt²
解得：t=

d g

故答案为：

d g