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    如图所示，有带电平行板电容器竖直放置，两板之间距离d=0.10m，电势差U=1.0×103V．一个质量为m=0.20g，带正电q=1.0×10-7C的小球用长L=1.0×10-2m的丝线悬挂于电容器内部的O点，现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A，然后无初速释放，假如小球运动到O点正下方B处时，线突然断开，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，试求：
    （1）电容器的左极板带正电荷还是负电荷？
    （2）小球运动到C点时的动能EKC为多少？（g取10m/s2）

    【答案】分析：（1）由线断开后，小球能恰好通过B点正下方的C处，则水平方向先匀减速运动，再向右匀加速运动，所以小球受电场力F水平向右，根据电场力方向和电荷性质判断
    左极板带电情况．
    （2）若小球摆至B点时丝线突然断裂，小球做曲线运动，运用运动的分解方法：小球水平方向做匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动．
    小球由静止释放后到摆到最低点的过程，由动能定理求得小球运动到O点正下方B处时速度．
    根据牛顿第二定律求出水平方向加速度，根据对称性和运动学公式求出时间，由竖直方向h=gt2求出BC相距的距离．
    再运用动能定理研究小球从B到C的过程，求出小球运动到C点时的动能．
    解答：解：（1）由线断开后，小球能恰好通过B点正下方的C处，则水平匀减速运动，竖直在重力作用下自由落体运动．
    ∴小球受电场力F水平向右，左极板应带正电．   
    （2）小球由静止释放后到摆到最低点的过程，由动能定理得
    mgL-EqL=mvB2    
     又E=，
    代入解得vB=m/s
    小球摆至B点时丝线突然断裂，小球水平方向做匀减速直线运动，加速度大小为
                a==5m/s2 
    根据对称性t==s
    小球在竖直方向做自由落体运动，则 h=gt2 
    代入解得h=m．
    运用动能定理研究小球从B到C的过程，
    mgh=EkC-EkB
    EKC=mgh+EkB=2×10-4×10×+2×10-4×=1.7×10-4 J
    答：（1）电容器的左极板带正电荷．
    （2）小球运动到C点时的动能EKC为1.7×10-4 J．
    点评：本题是电场中力学问题，采用的是力学的方法处理，关键是分析物体的受力情况和运动情况，选择解题规律．
    选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．
    练习册系列答案
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    （1）请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹
    （2）带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大？
    （3）带电粒子在磁场中的运动时间t是多少？
    （此小题结果保留三位有效数字）

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    ①粒子带正电  
    ②粒子在运动中电势能逐渐减少  
    ③粒子在运动中动能逐渐减少  
    ④粒子的运动为匀变速曲线运动，轨迹为抛物线．

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    A、仅使粒子的初速度变为2v0
    B、仅使粒子的初速度变为
    v0
    2
    C、仅使B板向上平移
    d
    2
    D、仅使B板向下平移d

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    A.增大射入时的速度

    B.保持金属板所带电荷量不变增大两板间的距离

    C.保持两板间的距离不变，增大两金属板所带的电荷量

    D.增大磁场的磁感应强度

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