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:
(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-)=2mgd
解得:E=;
(2)由题意知,当小球下降时,速度达到最大,此时:
2mg-Eq=(2m)v2
解得
v=
答:(1)两极板间匀强电场的电场强度为; (2)两球运动过程中的最大速度为.
(1)对整个运动过程运用动能定理,得到
Eqd+Eq(d-)=2mgd
解得:E=;
(2)由题意知,当小球下降时,速度达到最大,此时:
2mg-Eq=(2m)v2
解得
v=
答:(1)两极板间匀强电场的电场强度为; (2)两球运动过程中的最大速度为.