Question

如圖所示，A、B為平行板電容器，兩板相距d，接在電壓為U的電源上，在A板的中央有一小孔M（兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）．今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方與A板相距也為d的O點(diǎn)由靜止自由下落，穿過(guò)小孔M后到達(dá)距B板的N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．求：

1. 帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量，并指出其帶電性質(zhì)；

2.在保持與電源相連的情況下，A板往下移的距離．質(zhì)點(diǎn)仍從O點(diǎn)由靜止自由下落，求質(zhì)點(diǎn)下落速度為零時(shí)距B板的距離．

 

Answer 1

 

1.

2.

解析:(1)由題意知，質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電   ①      兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E：�、�

設(shè)電量大小為q，則從O到N點(diǎn)，則動(dòng)能定理可得：

　 ③ 由①②解得：  ④

(2)當(dāng)A板下移時(shí)，兩板間的距離　⑤

兩板間的場(chǎng)強(qiáng)：   ⑥

設(shè)下落速度為零時(shí)距B板距離為，則從開始下落到速度為零的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：   ⑦

由④⑤⑥⑦得：  ⑧