Question

如图所示，两平行金属板板长cm，板间距离cm的平行电容器水平放置，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，带电荷量为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cm，（g取10 m/s²），求：

（1）电容器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。

Answer

（1）（2）3m/s（3）

【解析】

试题分析：（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：…①

解得：

（2）从O点到A点，由动能定理得：mgxtan30°＝mv2−0…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：…④

根据牛顿第二定律，有： …⑤

③④⑤联立求解得：

考点：电场强度；牛顿第二定律；动能定理

【名师点睛】本题关键明确小球的运动规律，然后根据动能定理、类平抛运动分位移公式和牛顿第二定律列式后联立求解即可。