问题
问答题
用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，电键S闭合时，有一质量为m带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板板碰撞，设两极板间距离为d，电源内阻也为R，重力加速度为g．求：
（1）电源电动势E为多大？
（2）从打开电键S到小球碰撞到极板所需时间？
答案
（1）当S闭合时，电容器电压为U，则：U=
R=E 2.5R
E ①2 5
对带电小球受力分析得：
=mg ②qU d
由①②式 解得：E=
③5mgd 2q
（2）断开S，电容器电压为U′，则：U′=
R=E 3R
④E 3
由牛顿第二定律知：mg-
=ma⑤qU′ d
向下运动的位移：
=d 2
at2⑥1 2
联立④⑤⑥得：t=6d g
答：
（1）电源电动势E是
．5mgd 2q
（2）小球与极板碰撞所用时间为6d g