Question

【题目】如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔，质量为m，电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计），极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g，求：

（1）小球到达小孔处的速度；

（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；

（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间；

Answer 1

【答案】（1）（2）；（3）

【解析】试题分析：（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：

解得：…①

（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有：

解得：…②

电容器两极板间的电压为：，

电容器的带电量为：．

（3）加速过程：…③，减速过程，有：…④，…⑤

联立①②③④⑤解得：．