Question

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；

（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间．

Answer

（1）（2） ；（3）

【解析】

试题分析：（1）根据动能定理得，，解得

（2）在极板间带电小球受重力和电场力，有mg－qE＝ma,0－v2＝2ah，

得，

U＝Ed，Q＝CU

得．

（3）由h＝gt，0＝v＋at2，t＝t1＋t2，

综合可得，

考点：动能定理；牛顿第二定律

【名师点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动规律，搞清小球运动的物理过程，然后结合动能定理和动量定理列式分析，不难。