Question

如图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ＝30°，某时刻一质量为m、带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的(提示：离开的位置不一定是极板边缘)，落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角α＝45°时，小球恰好沿原路返回A点．求：

(1)电容器极板间的电场强度E；

(2)平行板电容器的板长L；

(3)小球在A、B间运动的周期T.

 

Answer 1

【答案】

(1)　(2)3h　(3)2

【解析】(1)带电粒子沿水平方向做匀加速运动，可知：

qEcos θ＝mg????????????? ①

故E＝.

(2)小球垂直落到弹性挡板上，且α＝45°

则有v0＝vy＝????????????? ②

由动能定理得：qE·Ltan θ＝mv????????????? ③

由②③得：L＝3h.

(3)由小球在电场中做匀加速运动

＝gtan θ·t

t1＝＝

平抛运动的时间为t2＝

总时间为：

t＝2t1＋2t2＝2.