如圖所示電容器固定在絕緣底座b，兩板豎直放置，總質(zhì)量為M，放于光滑水平面上，帶電量為Q，極板間距為d，電容器的電容為C，在板右側(cè)有一小孔，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從孔射入電容器中，粒子最遠(yuǎn)可到達(dá)距右板x的p點(diǎn)，不計(jì)重力，求：

（1）粒子受到的電場(chǎng)力；

（2）x的值；

（3）粒子到P時(shí)，電容器移動(dòng)的距離s；

（4）電容器獲得的最大速度。

（1）

（2）

（3）

（4）


解析:

（1）板間電壓：，又場(chǎng)強(qiáng)，則。

（2）由動(dòng)量守恒得，

又，

所以。

（3）由動(dòng)能定理得，

則。

（4）粒子再?gòu)挠铱状┏鰰r(shí)電容器速度最大，即，

由能量守恒得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

如右圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的兩根平行金屬導(dǎo)軌的間距為L，上端連一電容為C的電容器，其耐壓足夠大�？臻g有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿PP′水平地卡在導(dǎo)軌上，釋放后，此桿沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地下滑。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，到圖示時(shí)刻其下落速度為v1。假定導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌、金屬桿和連接導(dǎo)線的電阻均可忽略。

試求：金屬板PP′的速度從v1變化到v2的過(guò)程中，電容器吸收的能量△E。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

如圖所示，靜止在光滑水平面上，已經(jīng)充電的平行板電容器的極板間距離為d，在板上有一小孔，電容器固定在一絕緣底座上，總質(zhì)量為m，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電鉛丸對(duì)準(zhǔn)小孔水平向左運(yùn)動(dòng)(重力不計(jì))，鉛丸進(jìn)入電容器后，距左極板的最小距離為d/2，求此時(shí)電容器已移過(guò)的距離．

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示,電容器固定在一個(gè)絕緣座上,絕緣座放在光滑水平面上.平行板電容器板間距離為d,電容為C.右極板有一個(gè)小孔,通過(guò)小孔有一長(zhǎng)為d的絕緣桿,左端固定在左極板上,電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M.給電容器充入電荷量Q后,有一質(zhì)量為m、帶電荷量+q的環(huán)套在桿上以某一初速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng)(M=3m).設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場(chǎng)的分布,電容器外部電場(chǎng)忽略不計(jì)，帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左板最小距離為d.試求:

(1)帶電環(huán)與左極板間相距最近時(shí)的速度;

(2)若取左板電勢(shì)為零,當(dāng)環(huán)距左板最近時(shí)環(huán)的電勢(shì)能;

(3)帶電環(huán)受絕緣桿的摩擦力.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如右圖所示,電容器固定在一個(gè)絕緣座上,絕緣座放在光滑水平面上.平行板電容器板間距離為d,電容為C.右極板有一個(gè)小孔,通過(guò)小孔有一長(zhǎng)為d的絕緣桿,左端固定在左極板上,電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M.給電容器充入電荷量Q后,有一質(zhì)量為m、帶電荷量+q的環(huán)套在桿上以某一初速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng)(M=3m).設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場(chǎng)的分布,電容器外部電場(chǎng)忽略不計(jì)，帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左板最小距離為d.試求:

(1)帶電環(huán)與左極板間相距最近時(shí)的速度;

(2)若取左板電勢(shì)為零,當(dāng)環(huán)距左板最近時(shí)環(huán)的電勢(shì)能;

(3)帶電環(huán)受絕緣桿的摩擦力.

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