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电场中的功能关系

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 18:32:40
.一水平放置的平行板电容器两极板间距为d,极板分别与电池两极相连.上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落.经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将( ) A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板处返回 D.在距上极板处返回
解题思路: 动能定理的应用
解题过程:
先分析极板移动之前的过程
很明显电场力向上,在下极板处速度减为0
在此过程中可以应用动能定理
mg3/2d-qEd=0-0
3/2mg=qE
mg=2/3qE
将下极板向上移动d/3
∵极板连着电源,电压不变
∴电场强度要改变
E'=U/(2/3d)=3/2E
qE'=3/2qE
再释放粒子
应用动能定理
设粒子在板间下降距离为L
mg(d/2+L)-qE'L=0-0
2/3qE(d/2+L)=3/2qEL
2/3(d/2+L)=3/2L
L=5/2d
选D
最终答案:略