如圖所示，板長L=10cm，板間距離d=10cm的平行板電容器水平放置，它的左側(cè)有與水平方向成60°角斜向右上方的勻強(qiáng)電場，某時刻一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球由O點(diǎn)靜止釋放，沿直線OA從電容器C的中線水平進(jìn)入，最后剛好打在電容器的上極板右邊緣，O到A的距離X=45
3
cm，（g取10m/s2）求：
（1）電容器外左側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大��；
（2）小球剛進(jìn)入電容器C時的速度V的大小；
（3）電容器C極板間的電壓U．
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（1）由于帶電小球做直線運(yùn)動，因此小球所受合力沿水平方向，則：Eq=
mg
sin600
…①
解得：E=
2
3
mg
3q

（2）從O點(diǎn)到A點(diǎn)，由動能定理得：mgxtan30°=
1
2
mv2-0…②
解之得：v=3m/s
（3）小球在電容器C中做類平拋運(yùn)動，
水平方向：L=vt…③
豎直方向：
d
2
=
1
2
at2…④
根據(jù)牛頓第二定律，有：a=
Uq
md
-g…⑤
③④⑤聯(lián)立求解得：U=
10m
q

答：（1）電容器外左側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小為
2
3
mg
3q
；
（2）小球剛進(jìn)入電容器C時的速度V的大小為3m/s；
（3）電容器C極板間的電壓U為
10m
q
．
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，板長L=10cm，板間距離d=10cm的平行板電容器水平放置，它的左側(cè)有與水平方向成60°角斜向右上方的勻強(qiáng)電場，某時刻一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球由O點(diǎn)靜止釋放，沿直線OA從電容器C的中線水平進(jìn)入，最后剛好打在電容器的上極板右邊緣，O到A的距離X=45
3
cm，（g取10m/s2）求：
（1）電容器外左側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；
（2）小球剛進(jìn)入電容器C時的速度V的大��；
（3）電容器C極板間的電壓U．

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(1)液滴的質(zhì)量；
(2)液滴飛出時的速度.

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(1)液滴的質(zhì)量；

(2)液滴飛出時的速度.

 

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