如圖所示，電容為C的平行板電容器，兩極板A和B水平放置，板間距離為d,與電動(dòng)勢為E0、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連。兩板間有一個(gè)導(dǎo)電小球，半徑遠(yuǎn)小于A、B兩板之間的距離。實(shí)驗(yàn)中觀察到小球持續(xù)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次小球與極板發(fā)生碰撞，小球的速度立即變?yōu)?，帶電狀態(tài)也立即改變；改變后，小球所帶電荷的電性與該極板相同，電量為極板電量的k倍（k?1）。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場的影響，重力加速度為g。求：
（1）能夠發(fā)生題目所述現(xiàn)象，小球質(zhì)量的最大值M；
（2）若已知小球質(zhì)量為m,在較長一段時(shí)間內(nèi)，電源的平均功率。
【答案】（1）能夠發(fā)生題目所述現(xiàn)象，小球質(zhì)量的最大值為；
（2）若已知小球質(zhì)量為m，在較長一段時(shí)間內(nèi)，電源的平均功率為。
k
E
0
2
C
gd
（2）若已知小球質(zhì)量為m，在較長一段時(shí)間內(nèi)，電源的平均功率為
E
0
mk
C
（
k
2
C
2
E
4
0
-
m
2
g
2
d
2
）
md
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：129引用：2難度：0.1
相似題
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為．當(dāng)小球過C點(diǎn)時(shí)撤去電場，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫出）時(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小．發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：59引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個(gè)原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計(jì)重力，下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6
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