Question

【題目】如圖所示，平行板電容器兩極板正對(duì)且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3 cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q =3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5 m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10 m/s2, 不計(jì)空氣阻力.求:

(1)兩極板之間的電壓U;

(2)油滴運(yùn)動(dòng)到AD中點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep:

(3)帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度大小v.

Answer 1

【答案】(1)100V；(2)；(3)

【解析】

(1)由電容器電容公式得：，代入數(shù)據(jù)得：；

(2)AD中點(diǎn)的電勢(shì)為，

電勢(shì)能為：；

(3) 帶電粒子能沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受合力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線(xiàn)上，由此可知重力不可忽略，受力分析如圖所示．靜電力在豎直方向上的分力與重力等大反向，則帶電粒子所受合力與靜電力在水平方向上的分力相同，根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：。