题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，板长L=10cm，板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为m，带电量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器C的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，O到A的距离X=45

3

cm，（g取10m/s²）求：
（1）电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小；
（2）小球刚进入电容器C时的速度V的大小；
（3）电容器C极板间的电压U．

答案

（1）由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则：Eq=

mg

sin600

…①
解得：E=

2 3 mg

3q

（2）从O点到A点，由动能定理得：mgxtan30°=

1

2

mv2-0_^…②
解之得：v=3m/s
（3）小球在电容器C中做类平抛运动，
水平方向：L=vt…③
竖直方向：

d

2

=

1

2

at2…④
根据牛顿第二定律，有：a=

Uq

md

-g…⑤
③④⑤联立求解得：U=

10m

q

答：（1）电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小为

2 3 mg

3q

；
（2）小球刚进入电容器C时的速度V的大小为3m/s；
（3）电容器C极板间的电压U为

10m

q

．