问题 计算题

如图所示,一平行板电容器水平放置,两板有方向竖直向上的匀强电场,板间距d=0.40m,电压U=10V,金属板M上开有一小孔。有A、B两个质量均为m=0.10g、电荷量均为q=+8.0×10-5C的带电小球(可视为质点),其间用长为L=0.10m的绝缘轻杆相连,处于竖直状态,A小球恰好位于小孔正上方H=0.20m处。现由静止释放并让两个带电小球保持竖直下落,(g取10m/s2)

求小题1:小球在运动过程中的最大速率。

小题2:小球在运动过程中距N板的最小距离。

答案

小题1:

小题2:

(1)由受力分析可知,当F=0时,速度最大。设有n个球进入电场时,合力为零。

2mg="nEq               " 2分

E=U/d

代入数据,n="1"

当A球刚进入电场时,F=0时有V的最大值

                  2分

         1分

(2) 设B球进入电场x时小球的速度变为0,则根据动能定理有

      3分

解得X=0.2m

A球距N板的最小距离为     2分

单项选择题
单项选择题