Question

水平放置的平行板電容器的電容為C，板間距離為d，極板足夠長，當(dāng)其帶電荷量為Q時，沿兩板中央水平射入的帶電荷量為q的微粒恰好做勻速直線運動，若使電容器帶電荷量為2Q，則帶電粒子落到某一極板上需時間

d g

．

Answer 1

分析：由平行板電容器的場強公式E=

U

d

、Q=CU整理得到場強與極板帶電量之間的關(guān)系，結(jié)合粒子第一個過程做勻速運動可以整理得到重力得表達(dá)式，代入粒子的第二個運動過程，即類平拋運動解出此題．

解答：解：由平行板電容器的場強公式E=

U

d

、Q=CU
整理得：E=

Q

Cd

粒子沿兩板中央水平射入的帶電荷量為q的微粒恰好做勻速直線運動，

由平衡條件得：
qE=mg
若使電容器帶電荷量為2Q，極板間的場強為：E₂=2E
所以粒子所受的合力豎直向上：F_合=qE₂-mg=qE=mg
所以粒子做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，豎直向上做初速度為零、加速度大小為g的勻加速運動．
豎直方向：

d

2

=

1

2

gt²
解得：t=

d g

故答案為：

d g

點評：注意類平拋運動過程水平方向的運動與豎直方向的運動具有等時性，然后分別應(yīng)用勻速運動規(guī)律和初速度為零勻加速直線運動規(guī)律解題．