Question

高二物理电场综合题

充电后的平行板电容器水平放置

两极板间距5cm 在距离下板2cm处有一质量为2mg的不带电小球由静止下落

小球与下板碰撞时获得2×10（负8次方） C 的负电荷，并反弹到离下板4cm高处

已知小球与下板的碰撞无机械能损失，上板的带电量为+1.0×10（负6次方） C，

g=10m/s2

（1）求两板间的场强E

（2）电容器的电容C

Answer 1

解：(1)由能量守恒得：
mgh1+Eqh2=mgh2
其中h1=2cm
h2=4cm
所以 E=mgh1/2q=0.002×10×0.02/（2×2×10^-8）V/m=10^4V/m
(2) q=10^-6c
U=Ed=500V
∴c=q/u=2×10^-9(F)

Answer 2

反弹到离下板4cm高处时，
重力与电场力平衡，2mg=Eq
算C用C=Q/U,而U又可由电场强度求得