如圖所示的電路中，三個(gè)電阻的阻值都相同，E為直流電源，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)．平行板電容器兩極板間的距離為d．在兩極板間的中點(diǎn)P處有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好保持靜止．現(xiàn)把電鍵K閉合，帶電質(zhì)點(diǎn)就開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)電容器兩極板間的電壓在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定值，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求帶電質(zhì)點(diǎn)首次碰到極板時(shí)的速度．

【答案】分析：當(dāng)電鍵S斷開和閉合時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出電容器兩板間的電壓．再判斷帶電小球向哪個(gè)板運(yùn)動(dòng)．先根據(jù)電鍵S斷開時(shí)，小球受力平衡，得出電場(chǎng)力與重力的平衡方程式；再由牛頓第二定律求出閉合電鍵時(shí)小球的加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出帶電小球到達(dá)該極板時(shí)的速度大�。�
解答：解：當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，由歐姆定律得：電容器板間電壓為U1=E；閉合電鍵K時(shí)，電容器兩板間的電壓U2=E．則得U2=
可見，電容器兩板間電壓變大，板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大，小球所受的電場(chǎng)力變大，所以帶電小球向上極板運(yùn)動(dòng)．
當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，有mg=q
閉合電鍵K時(shí)，小球的加速度為a===
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，v2=2ad
代入解得，v==
答：帶電小球到達(dá)該極板時(shí)的速度大小為．
點(diǎn)評(píng)：本題電路與電場(chǎng)、力學(xué)知識(shí)的綜合，關(guān)鍵是確定電容器兩板間的電壓，求出小球的加速度．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖所示的電路中，三只小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右移動(dòng)時(shí)，L1、L3中的電流大小變化量為|△I1|、|△I3|，L1、L2兩端的電壓大小變化量為|△U1|、|△U2|，不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則下列說法中正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的電路中，三個(gè)電阻值均為R，E為電源，內(nèi)阻不計(jì)，平行板電容器兩極板間距離為d，兩極板間有質(zhì)量為m．電荷量為q的帶電小球．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，帶電小球靜止在兩板間的中點(diǎn)O，現(xiàn)將S斷開，小球便向某極板運(yùn)動(dòng)，并與此極板碰撞，設(shè)碰撞時(shí)沒有機(jī)械能損失，但帶電小球的帶電荷量發(fā)生變化，碰后小球帶有與該極板同性質(zhì)的電荷，而且所帶的電荷量恰好能使它運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)極板．求小球與某極板碰撞后所帶的電荷量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?江蘇）如圖所示的電路中，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計(jì)．電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，下列判斷正確的有（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示的電路中，三個(gè)電壓表對(duì)應(yīng)的讀數(shù)分別為U1、U2、U3，若移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片后，三個(gè)電壓表讀數(shù)改變量的絕對(duì)值分別為△U1、△U2、△U3，則（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示的電路中，三個(gè)電阻阻值均為R，電源內(nèi)阻不計(jì)．兩金屬板間的距離為d，當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電油滴從高處由靜止下落經(jīng)上板中央小孔后，落到兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)．開關(guān)斷開后，仍使該油滴從同一位置由靜止落下，恰好不能碰到下板，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力，重力加速度為g．求：
（1）油滴開始下落時(shí)離上板的高度H；
（2）開關(guān)斷開后，油滴下落過程的總時(shí)間t．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案