如圖所示,電容器豎直固定在一個(gè)絕緣底座上,絕緣底座放在光滑水平面上,平行板電容器板間距離為d,右極板有一小孔,電容器極板連同底座質(zhì)量為M,給電容器充電后,有一質(zhì)量為m帶電量為+q的微粒(可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)重力)以某一速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng),設(shè)帶電粒子不影響電容器板間電場(chǎng)分布,帶電粒子進(jìn)入電容器距左板的最小距離為,求電容器兩極板間的電壓.

答案:
解析:

  講析:帶電粒子向左做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為,電容器連同底座向左做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為,根據(jù)題意知,當(dāng)兩者的速度相同時(shí),帶電粒子進(jìn)入電容器左極板距離最小為,設(shè)時(shí)間為t,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有,根據(jù)以上各式解得

  點(diǎn)評(píng):帶電微粒與電容器相互作用與“子彈打木塊模型”相似,對(duì)此問題學(xué)生比較熟悉,關(guān)鍵是要從題目遷移到此模型中來.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一對(duì)豎直放置的平行金屬板A、B構(gòu)成電容器,電容為C.電容器的A板接地,且中間有一小孔S.一個(gè)被加熱的燈絲K與S位于同一水平線,從燈絲上可以不斷地發(fā)射出電子,電子經(jīng)過電壓U0加速后通過小孔S沿水平方向射入A、B兩極板間.設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,電子從燈絲發(fā)射時(shí)的初速度不計(jì).如果到達(dá)B板的電子都被B板吸收,且單位時(shí)間內(nèi)射入電容器的電子數(shù)為n,隨著電子的射入,兩極板間的電勢(shì)差逐漸增加,最終使電子無法到達(dá)B板.
求:(1)當(dāng)B板吸收了N個(gè)電子時(shí),A、B兩板間的電勢(shì)差.
(2)A、B兩板間可達(dá)到的最大電勢(shì)差.
(3)從電子射入小孔S開始到A、B兩板間的電勢(shì)差達(dá)到最大值所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:038

如圖所示,一對(duì)豎直放置的平行金屬板A、B構(gòu)成電容器,電容為C.電容器的A板接地,且中間有一個(gè)小孔S.一個(gè)被加熱的燈絲K與S位于同一水平線,從燈絲上可以不斷地發(fā)射出電子,電子經(jīng)過電壓加速后通過小孔S沿水平方向射入A、B兩極板間.設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,電子從燈絲發(fā)射時(shí)的初速度不計(jì).如果到達(dá)B板的電子都被B板吸收,且單位時(shí)間內(nèi)射入電容器的電子數(shù)為n,隨著電子的射入,兩極板間的電勢(shì)差逐漸增加,最終使電子無法到達(dá)B板.

求:(1)當(dāng)B板吸收了N個(gè)電子時(shí),A、B兩板間的電勢(shì)差;

(2)A、B兩板間可達(dá)到最大電勢(shì)差;

(3)從電子射入小孔S開始到A、B兩板間的電勢(shì)差達(dá)到最大值所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一對(duì)豎直放置的平行金屬板A、B構(gòu)成電容器,電容為C.電容器的A板接地,且中間有一小孔S.一個(gè)被加熱的燈絲K與S位于同一水平線,從燈絲上可以不斷地發(fā)射出電子,電子經(jīng)過電壓U0加速后通過小孔S沿水平方向射入A、B兩極板間.設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,電子從燈絲發(fā)射時(shí)的初速度不計(jì).如果到達(dá)B板的電子都被B板吸收,且單位時(shí)間內(nèi)射入電容器的電子數(shù)為n,隨著電子的射入,兩極板間的電勢(shì)差逐漸增加,最終使電子無法到達(dá)B板.
求:(1)當(dāng)B板吸收了N個(gè)電子時(shí),A、B兩板間的電勢(shì)差.
(2)A、B兩板間可達(dá)到的最大電勢(shì)差.
(3)從電子射入小孔S開始到A、B兩板間的電勢(shì)差達(dá)到最大值所經(jīng)歷的時(shí)間.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2004-2005學(xué)年天津市高三(上)調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,一對(duì)豎直放置的平行金屬板A、B構(gòu)成電容器,電容為C.電容器的A板接地,且中間有一小孔S.一個(gè)被加熱的燈絲K與S位于同一水平線,從燈絲上可以不斷地發(fā)射出電子,電子經(jīng)過電壓U加速后通過小孔S沿水平方向射入A、B兩極板間.設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,電子從燈絲發(fā)射時(shí)的初速度不計(jì).如果到達(dá)B板的電子都被B板吸收,且單位時(shí)間內(nèi)射入電容器的電子數(shù)為n,隨著電子的射入,兩極板間的電勢(shì)差逐漸增加,最終使電子無法到達(dá)B板.
求:(1)當(dāng)B板吸收了N個(gè)電子時(shí),A、B兩板間的電勢(shì)差.
(2)A、B兩板間可達(dá)到的最大電勢(shì)差.
(3)從電子射入小孔S開始到A、B兩板間的電勢(shì)差達(dá)到最大值所經(jīng)歷的時(shí)間.

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