Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板、，其間存在著場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，靠近正極板處有一薄擋板．一個(gè)質(zhì)量為、電量的小球，開始時(shí)靜止在點(diǎn)，它與擋板的距離為，與板距離為．小球由靜止釋放后在電場(chǎng)力的作用下向左運(yùn)動(dòng)，與擋板相碰后電量減少到碰前的倍，，碰后小球的速度大小不變．取勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板所在位置的電勢(shì)為零．

（1）小球第一次碰到擋板經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）點(diǎn)的電勢(shì)；

（3）第一次碰撞后小球能運(yùn)動(dòng)到離板多遠(yuǎn)的地方；

（4）小球經(jīng)過多少次與板碰撞后能到達(dá)極板．

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) 0.4m (4) 4次

【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律

得出

（2）根據(jù)

得出

，

得出：

（3）對(duì)于從到碰撞的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)得：

碰撞后，小球由向運(yùn)動(dòng)，設(shè)能運(yùn)動(dòng)到離板的位置，則有：

代入數(shù)據(jù)得：

則離板距離：

（4）與板相碰動(dòng)能守恒，速度均為，電荷量為原來的倍，

第一次碰后

第二次碰后

第次碰后

得出

次