(12分)一個不帶電的金屬板，表面有很薄的光滑絕緣層，與水平方向成θ角放置.金屬板上B、C兩點間的距離為L，在金屬板上方的A點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷，金屬板處在+Q的電場中.已知A、B、C三點在同一豎直平面內(nèi)，且AB水平，AC豎直，如圖所示.將一個帶電荷量為+q(q  Q，q對原電場無影響)可看做點電荷的小球，從B點無初速釋放，如果小球質(zhì)量為m，下滑過程中帶電荷量不變，求：

(1)小球在B點的加速度；

(2)下滑到C點時的速度.

 

【答案】

(1)gsinθ    (2)

【解析】(1)由于金屬板處在點電荷Q形成的電場中達到靜電平衡時，金屬板表面是一個等勢面，金屬板表面處的電場線與金屬板表面垂直，帶電小球在沿金屬板下滑的過程中，所受電場力與金屬板表面垂直.則小球所受的合外力為F=mgsinθ，所以小球沿金屬板表面做初速度為零的勻加速直線運動，故小球在B點的加速度為a=gsinθ.     (6分) (2)根據(jù)運動學公式v2-v02=2ax可得：             (2分) C點的速度為vC=  (4分)或者根據(jù)機械能守恒得：mgLsinθ= mvC2

所以vC=

 

練習冊系列答案
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(12分)一個不帶電的金屬板，表面有很薄的光滑絕緣層，與水平方向成θ角放置.金屬板上B、C兩點間的距離為L，在金屬板上方的A點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷，金屬板處在+Q的電場中.已知A、B、C三點在同一豎直平面內(nèi)，且AB水平，AC豎直，如圖所示.將一個帶電荷量為+q(q Q，q對原電場無影響)可看做點電荷的小球，從B點無初速釋放，如果小球質(zhì)量為m，下滑過程中帶電荷量不變，求：

(1)小球在B點的加速度；
(2)下滑到C點時的速度.

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(12分)如圖12所示，A、B為平行板電容器的兩個極板，A板接地，中間開有一個小孔．電容器電容為C.現(xiàn)通過小孔連續(xù)不斷地向電容器射入電子，電子射入小孔時的速度為v0，單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電容器原來不帶電，電子射到B板時均留在B板上，求：

(1)電容器兩極板間達到的最大電勢差；                                     圖12

(2)從B板上打上電子到電容器兩極間達到最大電勢差所用時間為多少？

 

 

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不計粒子的重力，求：

( l )粒子從P運動到Q所用的時間 t 。

( 2 )電場強度 E 的大小

( 3 )粒子到達Q點時的動能EkQ

 

 

 

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(12分)如圖12所示，A、B為平行板電容器的兩個極板，A板接地，中間開有一個小孔．電容器電容為C.現(xiàn)通過小孔連續(xù)不斷地向電容器射入電子，電子射入小孔時的速度為v0，單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電容器原來不帶電，電子射到B板時均留在B板上，求：

(1)電容器兩極板間達到的最大電勢差；                                  
(2)從B板上打上電子到電容器兩極間達到最大電勢差所用時間為多少？

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