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...
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问题详情:
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处由静止开始下落,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.
【回答】
解:(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:
v2=2gh
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:
mg(h+d)﹣qEd=0
解得:…②
电容器两极板间的电压为:
U=Ed=
电容器的带电量为:
Q=CU=
答:(1)小球到达小孔处的速度为;
(2)极板间电场强度大小为,电容器所带电荷量为
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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