问题 计算题

如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°,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,(提示:离开的位置不一定是极板边缘)落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角α=45°时,小球恰好沿原路返回A点.求:

(1)电容器极板间的电场强度E;

(2)平行板电容器的板长L;

(3)小球在AB间运动的周期T。

答案

解:(1)带电粒子沿水平方向做匀加速运动可知

解得:

(2)小球垂直落到弹性挡板上,且,有

根据动能定理:

解得:

(3)由于小球在复合场中做匀加速运动

解得

平抛运动的时间为

总时间为

选择题
单项选择题