物理
如图所示,一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板开有一小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为质点),其间用长为12d的绝缘轻杆相连,处于竖直状态.今使下端小球恰好位于小孔中,由静止释放,让两球竖直下落.当下端的小球到达下极板时,速度刚好为零.试求: (1)两极板间匀强电场的电场强度;(2)两球运动过程中的最大速度.

2019-06-26

如图所示,一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板开有一小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为质点),其间用长为
1
2
d
的绝缘轻杆相连,处于竖直状态.今使下端小球恰好位于小孔中,由静止释放,让两球竖直下落.当下端的小球到达下极板时,速度刚好为零.试求:
作业帮
(1)两极板间匀强电场的电场强度;
(2)两球运动过程中的最大速度.
优质解答
(1)对整个运动过程运用动能定理,得到
Eqd+Eq(d-
d
2
)=2mgd
解得:E=
4mg
3q

(2)由题意知,当小球下降
d
2
时,速度达到最大,此时:
2mg
d
2
-Eq
d
2
=
1
2
(2m)v2
解得
v=
gd
3

答:(1)两极板间匀强电场的电场强度为
4mg
3q
; (2)两球运动过程中的最大速度为
gd
3
(1)对整个运动过程运用动能定理,得到
Eqd+Eq(d-
d
2
)=2mgd
解得:E=
4mg
3q

(2)由题意知,当小球下降
d
2
时,速度达到最大,此时:
2mg
d
2
-Eq
d
2
=
1
2
(2m)v2
解得
v=
gd
3

答:(1)两极板间匀强电场的电场强度为
4mg
3q
; (2)两球运动过程中的最大速度为
gd
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