Question

【題目】水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。 豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射人兩金屬板間，不計(jì)空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn)，已知M點(diǎn)在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是（　�。�

A.小球在電容器中運(yùn)動的加速度大小為

B.小球在電容器中的運(yùn)動時間與射出電容器后運(yùn)動到擋板的時間相等

C.電容器所帶電荷量

D.如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點(diǎn)水平射入，恰好能打在上級板的右端

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動分析兩段過程的運(yùn)動時間，根據(jù)豎直方向?qū)ΨQ性分析小球在電容器的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律以及

分析求解電荷量，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運(yùn)動位移。

AB．小球在電容器內(nèi)向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運(yùn)動，由于兩段過程在水平方向上的運(yùn)動位移相同，則兩段過程的運(yùn)動時間相同，豎直方向由于對稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯誤，B正確；

C．根據(jù)牛頓第二定律有

解得

故C錯誤；

D．當(dāng)小球到達(dá)M點(diǎn)時，豎直方向的位移為，則根據(jù)豎直方向的對稱性可知，小球從電容器射出時，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據(jù)牛頓第二定律有

根據(jù)公式

可知，相同的時間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，故D正確。

故選BD。