Question

【题目】如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均等于电源内阻r，电键S打开时，有一质量为m，带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点。现闭合电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和该板碰撞，碰撞过程小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板处．设电容器两极板间距为d，求：

（1）电源的电动势E；

（2）小球与极板碰撞后所带的电荷量．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)当S打开时，电容器电压等于电源电动势E，即：

U=E

小球静止时满足：

由以上两式解得：；

(2) 闭合S，电容器电压为，则：

对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：

由以上各式解得： 。