题目

如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？ 答案：解：以带电小球为研究对象，设它带电量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用．当U1=300 V时，小球平衡，则有：mg=q U1d ①当U2=60V时，带电小球所受的电场力减小，则小球将向下板做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有： mg﹣q U2d =ma ②联立①②代入数据，得 mg﹣ 15 mg=ma，即 a= 45 g= 45×10 =8m/s2．由运动学公式，有 12 at2=h得，t= 2ha = 2×0.0088 s≈0.045s答：带电小球运动到极板上需时间为0.045s．

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