如圖所示，一平行板電容器水平放置，板間距離為d，上極板開有一小孔，質量均為m，帶電荷量均為+q的兩個帶電小球（...

問題詳情：

如圖所示，一平行板電容器水平放置，板間距離為d，上極板開有一小孔，質量均為m，帶電荷量均為+q的兩個帶電小球（視為質點），其間用長為L的絕緣輕杆相連，處於豎直狀態，已知d=2L，今使下端小球恰好位於小孔中，由靜止釋放，讓兩球豎直下落．當下端的小球到達下極板時，速度剛好為零．試求：

（1）兩極板間勻強電場的電場強度；

（2）兩球運動過程中的最大速度．

【回答】

       解：（1）對整個運動過程運用動能定理，得到

Eqd+Eq（d﹣L）=2mgd

∴E=

故兩極板間勻強電場的電場強度為．

（2）由題意知，當小球下降L時，速度達到最大，此時：

2mgL﹣EqL=（2m）v2

解得

v=

故兩球運動過程中的最大速度為．

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題