Question

（15分）)如圖所示，電容為C、帶電量為Q、極板間距為d的電容器固定在絕緣底座上，兩板豎直放置，總質(zhì)量為M，整個(gè)裝置靜止在光滑水平面上。在電容器右板上有一小孔，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的彈丸以速度v₀從小孔水平射入電容器中（不計(jì)彈丸重力，設(shè)電容器周?chē)�電�?chǎng)強(qiáng)度為零），彈丸未與左板相碰，最遠(yuǎn)可到達(dá)距右板為x的P點(diǎn)，求：

（1）彈丸在電容器中受到的電場(chǎng)力的大小；
（2）x的值；
（3）當(dāng)彈丸到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，電容器已移動(dòng)的距離s。

Answer 1

（1）
（2）
（3）

（1）電容極板電壓                                          ………1分
極板問(wèn)場(chǎng)強(qiáng)                                          ………2分
則彈丸在電容器中受到的電場(chǎng)力的大小為             ………2分
（2）彈丸到達(dá)P點(diǎn)時(shí)兩者有共同速度，設(shè)為v，由動(dòng)量守恒有：
                                        ………2分
對(duì)彈丸和裝置，由功能關(guān)系得：            ………2分
解得                                      ………2分
（3）對(duì)裝置，由動(dòng)能定理得：                        ………2分
解得                                       ………2分