Question

如圖所示，金屬極板AB間有電場強度E=200N/C的勻強電場，一帶電量q=－2×10^-3C的小球開始時靜止在電場中的點，靠近金屬極板B處有一擋板S，小球與擋板S的距離x₁=5cm，與板距離，x₂=45cm小球的重力不計。在電場力作用下小球向左運動，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍，已知k=5/6，碰撞過程中小球的機械能沒有損失。（已知：lg1.2=0.07918）

（1）求小球第一次到達擋板S時的動能；

（2）求小球第一次與擋板S相碰后向右運動的距離；

（3）小球與擋板S經過多少次碰撞后，才能運動到板。

Answer 1

（1）小球第一次到達擋板時，由動能定理得

          E_k=Eqx₁=0．02J

（2）設小球與擋板相碰后向右運動s，則

kEqs=Eqx₁    s=x₁/k=0.06m

（3）分析題意可知，每次碰后向右運動的距離是前一次的1/k，

x_n=x₁/kⁿ

x_n≥x₁+x₂ 

n=1/lg1.2

所以：n取13。

解析:

略