Question

如圖所示，平行板電容器的M、N兩板間距d＝1.1m，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝2×10³V/m，M、N的正中央各有一小孔。在上板小孔正上方有一豎直放置長(zhǎng)為l ＝ 0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個(gè)帶點(diǎn)小球A、B，它們的質(zhì)量均為m ＝ 0.01kg，A的帶電量為q₁ ＝ 2.5×10^-4C，B的帶電量為q₂＝ － 5×10^-5C，B球距上板距離h＝0.05m�，F(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g＝10m/s²）

（1）畫出小球B從開始運(yùn)動(dòng)到剛好離開勻強(qiáng)電場(chǎng)過(guò)程中的速度時(shí)間圖像（規(guī)定豎直向下為正方向）；

（2）判定A球能否從下板離開勻強(qiáng)電場(chǎng)，并說(shuō)明理由。

Answer 1

（1）時(shí)間圖像見解析（2）因，A球不能從下板離開勻強(qiáng)電場(chǎng)

解析:

（1）如圖（說(shuō)明：三段線段每段線段4分，共12分）

（2）B球離開N板時(shí)的速度有圖像可得   

之后A、B系統(tǒng)的加速度大小-----------（3分）

若A不離開N板，當(dāng)A速度減小到0時(shí)A下降的高度為s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

則 -------------------------------------------（3分）

故A球不能從下板離開勻強(qiáng)電場(chǎng) ---------------------------------（1分）