Question

如圖所示，電容為C、帶電量為Q、極板間距為d的電容器固定在絕緣底座上，兩板豎直放置，總質(zhì)量為M，整個裝置靜止在光滑水平面上．在電容器右板上有一小孔，一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的彈丸以速度v₀從小孔水平射入電容器中(不計彈丸重力，設電容器周圍電場強度為0)，彈丸最遠可到達距右板為x的P點，求：

(1)彈丸在電容器中受到的電場力的大小；

(2)x的值；

(3)當彈丸到達P點時，電容器電容已移動的距離s；

(4)電容器獲得的最大速度．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)電容極板電壓�、� 　　極板問場強�、� 　　則　③ 　　(2)彈丸到達P點時兩者有共同速度，設為v，由動量守恒有： 　　　④ 　　對彈丸，由動能定理得：�、� 　　解得�、� 　　(3)對電容器，由動能定理得：�、� 　　解得�、� 　　(4)彈丸最終返回從右板小孔飛出，此時電容器速度最大，設電容器速度為v1、彈丸速度為v2．則由動量守恒有：　⑨ 　　在整個過程中由能量守恒，即�、� 　　由⑨、⑩兩式解得