Question

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60⁰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,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：