Question

如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔。有A、B、C三個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質(zhì)點），其間用兩根長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)。已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：
（1）三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；
（2）兩極板間的電壓；
（3）小球在勻速運動過程中的速率。

Answer 1

(1)設三個球重力勢能減少量為△E_p △E_p= 9mgL (2)設兩極板電壓為U ，由動能定理 W_重-W_電＝△E_k 3mg?3L－－－＝0 U = (3)當小球受到的重力與電場力相等時，小球作勻速運動其速度v 3mg= n=2 小球達到最大速度的位置是B球進入電場時的位置由動能定理3mg?L-= ×3mv² v=