Question

有一帶負電的小球，其帶電荷量q=-2×10^-4C。如圖所示，開始時靜止在場強E=2×10³V/m的勻強電場中的P點，靠近電場極板B有一擋板S，小球與擋板S的距離h=4cm，與A板距離H=36cm，小球的重力忽略不計。在電場力作用下小球向左運動，與擋板S相碰后電荷量減少到碰前的k倍，已知k=7/8，碰撞過程中小球的機械能沒有損失。
（1）設勻強電場中擋板S所在位置的電勢為零，則小球在P點時的電勢能為多少？
（2）小球第一次被彈回到達最右端時距S板的距離為多少？
（3）小球經過多少次碰撞后，才能抵達A板？（已知lg8/7=0.058）

Answer 1

解：（1）SP間的電勢差V=80V。
因V，所以小球在P點時的電勢能=0.016J。
（2）小球第一次從P到S有
小球第一次被彈回至最右端距S板的距離為
有
得
（3）同理小球第二次碰撞后有
推得
有，
所以小球經過18次碰撞后，才能抵達A板。