问题 问答题

如右图所示,极板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线的夹角为θ,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,落到距离A点高度为h的水平面处的B点.则电容器极板间的电场强度为______;带电粒子到达B点时的动能为______; 若在B点放置一个绝缘弹性平板M,可任意设置M与水平面的夹角a,则带电小球反弹的最大高度为______(设球与M的碰撞无能量和电量损失).

答案

因为电场力和重力的合力沿水平方向,根据平行四边形定则得,F=qE=

mg
cosθ

解得电场强度E=

mg
qcosθ

带电粒子出电场的过程中,沿电场方向移动的距离为

L
2
tanθ.

根据动能定理得,mgh+qE

L
2
tanθ=EkB-0.

解得EkB=mgh+

mgLsinθ
2cos2θ

对反弹的过程运用动能定理得,-mgH=0-

1
2
mv2

解得H=h+

Lsinθ
2cos2θ

故答案为:(1)

mg
qcosθ
mgh+
mgLsinθ
2cos2θ
h+
Lsinθ
2cos2θ

单项选择题
填空题