如圖所示，R1＝R2＝R3＝R4＝R，電鍵S閉合時(shí)，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)；電鍵S斷開時(shí)，小球向電容器一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞，碰撞后小球帶上與極板同種性質(zhì)的電荷．設(shè)碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，小球反彈后恰好能運(yùn)動(dòng)到電容器另一極板．若不計(jì)電源內(nèi)阻，求：

(1)電源的電動(dòng)勢，

(2)小球與極板碰撞后的帶電量．

答案：
解析：

　　(1)電鍵S閉合時(shí)，R1、R3并聯(lián)與R4串聯(lián)，(R2中沒有電流通過)

　　UC＝U4＝(2/3)ε

　　對(duì)帶電小球有：mg＝qE＝qUC/d＝(2/3)qε/d得：ε＝(3/2)mgd/q

　　(2)電鍵S斷開后，R1、R4串聯(lián)，則＝ε/2＝(3/4)mgd/q　　　[1]

　　小球向下運(yùn)動(dòng)與下極板相碰后，小球帶電量變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A2/0317/0003/614532a3b111229d38b0f81dd4ee8108/C/Image8.gif" width=17 height=21>，向上運(yùn)動(dòng)到上極板，全過程由動(dòng)能定理得：mgd/2－/2－mgd＋＝0　[2]

　　由[1][2]式解得：＝7q/6．


練習(xí)冊系列答案
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