Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板、，其間存在著場強的勻強電場，靠近正極板處有一薄擋板．一個質量為、電量的小球，開始時靜止在點，它與擋板的距離為，與板距離為．小球由靜止釋放后在電場力的作用下向左運動，與擋板相碰后電量減少到碰前的倍，，碰后小球的速度大小不變．取勻強電場中擋板所在位置的電勢為零．

（1）小球第一次碰到擋板經歷的時間；

（2）點的電勢；

（3）第一次碰撞后小球能運動到離板多遠的地方；

（4）小球經過多少次與板碰撞后能到達極板．

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) 0.4m (4) 4次

【解析】

（1）根據牛頓第二定律

得出

（2）根據

得出

，

得出：

（3）對于從到碰撞的過程，運用動能定理有：

代入數據得：

碰撞后，小球由向運動，設能運動到離板的位置，則有：

代入數據得：

則離板距離：

（4）與板相碰動能守恒，速度均為，電荷量為原來的倍，

第一次碰后

第二次碰后

第次碰后

得出

次