问题 计算题

(15分))如图所示,电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上,两板竖直放置,总质量为M,整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔,一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力,设电容器周围电场强度为零),弹丸未与左板相碰,最远可到达距右板为xP点,求:

(1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小;

(2)x的值;

(3)当弹丸到达P点时,电容器已移动的距离s。

答案

(1)

(2)

(3)

(1)电容极板电压                                          ………1分

极板问场强                                          ………2分

则弹丸在电容器中受到的电场力的大小为             ………2分

(2)弹丸到达P点时两者有共同速度,设为v,由动量守恒有:

                                        ………2分

对弹丸和装置,由功能关系得:            ………2分

解得                                      ………2分

(3)对装置,由动能定理得:                        ………2分

解得                                       ………2分

选择题
单项选择题 A1/A2型题