如圖所示電路中，4個電阻阻值均為R，電鍵K閉合時，有質(zhì)量為m，帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間．現(xiàn)在打開電鍵K，這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動，并與該極板碰撞．碰撞過程中小球沒有機械能損失，只是碰撞后小球所帶電量發(fā)生變化，所帶電荷的性質(zhì)與該板所帶電荷相同．碰撞后小球恰好能運動抵達(dá)另一極板．設(shè)兩極板間距離為d，不計電源內(nèi)阻，求：①電源電動勢ε多大？②小球與極板碰撞后所帶電量為多少？

答案：
解析：

　�、貹閉合時，電容器極板間電壓U1＝＝ε，小球在板間靜止的條件為：帶負(fù)電且ε·＝mg

　　∴電動勢為ε＝

　�、贙斷開后，電容器極板間電壓變?yōu)閁2，U2＝＝ε

　　U2＜U1，致使E2＜E1，小球向下極板運動．

　　設(shè)小球與下極板碰后帶電量為(電性不變，對全過程應(yīng)用動能原理)

　　mg－q－mgd＋U2＝0

　　解得：＝q，仍帶負(fù)電．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：新五星級題庫高中物理 題型：038

如圖所示電路中，4個電阻阻值均為R．電鍵S閉合時，有質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間．現(xiàn)在斷開電鍵S，這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動，并與該極板碰撞．碰撞過程中小球沒有機械能損失，只是碰撞后小球所帶電量發(fā)生變化，所帶電荷的性質(zhì)與該板所帶電荷相同．碰撞后小球恰好能運動至另一極板．設(shè)兩極板間距離為d，不汁電源內(nèi)阻．問：

(1)電源電動勢ε多大？

(2)小球與極板碰撞后所帶電量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（江西省重點中學(xué)協(xié)作體2012屆高三第二次聯(lián)考）如圖所示電路中，4個電阻阻值均為R，電鍵S閉合時，有質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間�，F(xiàn)斷開電鍵S，則下列說法正確的是（   ）

A．小球帶負(fù)電

B．?dāng)嚅_電鍵后電容器的帶電量減小

C．?dāng)嚅_電鍵后帶電小球向下運動                    

D．?dāng)嚅_電鍵后帶電小球向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示電路中，4個電阻阻值均為R.電鍵S閉合時，有質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間.現(xiàn)在斷開電鍵S，這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動，并與該極板碰撞.碰撞過程中小球沒有機械能損失，只是碰撞后小球所帶電量發(fā)生變化，所帶電荷的性質(zhì)與該板所帶電荷相同.碰撞后小球恰好能運動至另一極板.設(shè)兩極板間距離為d，設(shè)電源輸出電壓恒定.問:
(1) 電源輸出電壓多大?
(2)小球與極板碰撞后所帶電量q’為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示電路中，4個電阻阻值均為R，電鍵S閉合時，有質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間。現(xiàn)斷開電鍵S，則下列說法正確的是（   ）

A．小球帶負(fù)電

B．?dāng)嚅_電鍵后電容器的帶電量減小

C．?dāng)嚅_電鍵后帶電小球向下運動                    

D．?dāng)嚅_電鍵后帶電小球向上運動

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