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如图所示,板长L=10cm,板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置,它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由O点静止释放,沿直线
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,板长L=10cm,板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置,它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由O点静止释放,沿直线OA从电容器C的中线水平进入,最后刚好打在电容器的上极板右边缘,O到A的距离X=
45
3
cm,(g取10m/s
2
)求:
(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球刚进入电容器C时的速度V的大小;
(3)电容器C极板间的电压U.
◎ 答案
(1)由于带电小球做直线运动,因此小球所受合力沿水平方向,则:
Eq=
mg
sin
60
0
…①
解得:
E=
2
3
mg
3q
(2)从O点到A点,由动能定理得:
mgxtan30°=
1
2
m
v
2
-0
…
②
解之得:v=3m/s
(3)小球在电容器C中做类平抛运动,
水平方向:L=vt…③
竖直方向:
d
2
=
1
2
a
t
2
…④
根据牛顿第二定律,有:
a=
Uq
md
-g
…⑤
③④⑤联立求解得:
U=
10m
q
答:(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小为
2
3
mg
3q
;
(2)小球刚进入电容器C时的速度V的大小为3m/s;
(3)电容器C极板间的电压U为
10m
q
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,板长L=10cm,板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置,它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由O点静止释放,沿直线…”主要考查了你对 【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364262.html
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