Question

（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔。質量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達小孔處的速度；
（2）極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量；
（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間。

Answer 1

（1）；（2），；（3）

試題分析：（1）由 可得
（2）在極板間帶電小球受重力和電場力，有
，，可得

由、可得
（3）由，，
綜合可得：