如圖所示,一平行板電容器水平放置,板間距離為d,上極板開有一小孔,質量均為m,帶電荷量均為+q的兩個帶電小球(視為質點),其間用長為L的絕緣輕桿相連,處于豎直狀態(tài),已知d=2L,今使下端小球恰好位于小孔中,由靜止釋放,讓兩球豎直下落. 當下端的小球到達下極板時,速度剛好為零。試求

   (1)兩極板間勻強電場的電場強度;

   (2)球運動中的最大速度。

(1)  (2)


解析:

(1)下端小球從靜止進入電場,到運動至下極板速度為零這一過程。

    兩球組成的系統(tǒng)先做勻加速運動,直至上端小球進入電場后改做勻減速運動,且這兩個加速度大小相等。

所以   ……①5分

  ………………②2分

(2)加速度大小   …………③5分

下端小球下落距離為L時,球的速度最大。由3分

得     ………………④3分

練習冊系列答案
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(2007?蘇州二模)如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很。┕潭ㄔ赑點.用E表示電容器兩極板間的場強,U表示電容器兩極板間的電壓,ε表示正電荷在P點的電勢能,若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( 。

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如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,這時電容器的帶電量為Q,P是電容器內一點,電容器的上板與大地相連,下列說法正確的是( 。

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(2011?咸陽三模)如圖所示,一平行板電容器與電源連接,負極板B接地,以E表示兩板間的電場強度,U表示電容器的電壓,φp表示P的電勢,閉合開關后再斷開,保持正極板A不動,將負極板B向下移動一小段距離后,則(  )

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A、E增大,U減小B、E不變,U增大C、E增大,電荷有向上的加速度D、E不變,電荷電勢能變小

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