[题目]水平放置的平行板电容器如图.原来两板不带电.上极板接地.板长L＝1 m.两板间距离d＝0.4 m．有一束相同的带正电微粒.以相同的初速度v0先后从两板中央平行极板射入.由于重力作用微粒落到下极板上.微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上.设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两板间.且第一个微粒恰好落在下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】水平放置的平行板电容器如图，原来两板不带电，上极板接地，板长L＝1 m，两板间距离d＝0.4 m．有一束相同的带正电微粒，以相同的初速度v0先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上，设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两板间，且第一个微粒恰好落在下极板中点处．已知微粒质量m＝1×10－4 kg，电量q＝1×10－6 C，电容器电容，g＝10 m/s2．求：

(1)微粒入射的初速度v0的大小；

(2)当微粒从极板间穿出时，极板间电压U；

(3)当微粒从极板间穿出时，落在下极板上的微粒个数．

【答案】（1）2.5 m/s（2）300 V（3）900个

【解析】

(1)第一个微粒在极板间做平抛运动，水平位移：

竖直位移：

联立并代入数据解得：

(2)微粒恰好从极板下边缘射出，水平方向：

竖直方向：

代入数据解得：

由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

(3) 极板间的电荷量：

落在下极板上的微粒个数：

个

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A.当每根杆与竖直方向的夹角为时，杆受到的压力大小为mg

B.当每根杆与竖直方向的夹角为时，杆对地面的摩擦力大小为mg

C.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力变大

D.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，杆对地面的压力变大

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