一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为...一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/28 14:18:22
一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为...一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+
一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为...
一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为质虫点)其间用—长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态已知d=2L,今使下端小球恰好位于小孔中,由静上释放,让两球竖直下落,当下端的小球到达下极板时,速度刚好为O.试求(1)两极板间匀强电场的电场强度;(2)球运动中的最大速度.
一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为...一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板间有—小孔,质量均为m,带电荷量均为+
由能量关系:重力势能做正功,电场力做负功,总功为0
2mg*2L=qU+q*U/2=3/2*qU
U=8mgL/3q
(2)E=U/d=4mg/3q
当电场力等于重力时速度最大,即q’E=2mg
因此,q’=2mg/E=3/2*q (先判断何时速度最大,然后才可以计算速度大小)
∴当第二个带电小球有一半进入电场时,小球速度最大
此时重力功是2mgL,电场力功是q*U/2
2mgL-qU/2=1/2*mv^2
v=根号(4/3*gL)
下端的小球能进入平行板后能继续下落,说明mg>qE,当下端的小球到达下极板时,速度刚好为O,说明两球全部进入电场后,开始做减速运动。如图所示,从开始到下端的小球到达下极板这一过程,由功能关系有:2mg×2L-qE×2L-qEL=0 所以E=4mg/3q 当上面的球刚好进入电场时,速度有最大值Vm,对系统有:2mgL-qEL=(1 /2) ×(2m)×Vm^2 解得:Vm=√(2gL/3)