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          精英家教網(wǎng)如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)．先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和-Q，此時(shí)懸線(xiàn)與豎直方向的夾角為
          π
          6
          ．再給電容器緩慢充電，直到懸線(xiàn)和豎直方向的夾角增加到
          π
          3
          ，且小球與兩極板不接觸．求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：對(duì)小球受力分析，受重力、電場(chǎng)力和拉力，根據(jù)U=Ed、Q=cU、F=qE以及平衡條件分兩次列方程后求解出電容器極板電量Q的表達(dá)式進(jìn)行討論．
          解答：解：設(shè)電容器的電容為C，第一次充電Q后，電容器兩極板間電勢(shì)差U1=
          Q
          C
          ，
          兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E1=
          U1
          d
          ，
          設(shè)電場(chǎng)中小球帶電量為q，則所受電場(chǎng)力F1=qE1
          小球在電容器中受重力，電場(chǎng)力和拉力平衡，如圖所示
          精英家教網(wǎng)
          由平衡條件有：F1=mgtanθ1
          綜合以上各式得：tanθ1=
          Qq
          mgcd

          第二次充電后，電容器帶電量為：Q+△Q，同理可得：tanθ2=
          (Q+△Q)q
          mgcd

          將方向夾角帶入解得：△Q=2Q
          答：二次充電使電容器正極板增加的電荷量為2Q．
          點(diǎn)評(píng)：本題考查平行板電容器的電場(chǎng)中電場(chǎng)力、電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系等，關(guān)鍵結(jié)合平衡條件列式求解．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖，一平行板電容器與一電源連接，電源兩端的電壓保持不變．若使電容器兩板間的距離變大，則
          （　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖有一平行板電容器充電后帶有等量異種電荷，下極板接地，兩極板中央處固定有一個(gè)很小的負(fù)電荷，現(xiàn)保持兩極板間距不變而使兩板板左右水平錯(cuò)開(kāi)一段很小的距離（極板電量值不變），則下說(shuō)法中不正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖，一平行板電容器固定在絕緣小車(chē)上，左極板的電勢(shì)高于右極板的電勢(shì)，極板間距離為L(zhǎng)，小車(chē)連同極板的總質(zhì)量為M，小車(chē)在光滑的地平面上正以某一速度向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量m=M/3帶有正電荷的滑塊以跟小車(chē)大小相等的初速度從右極板開(kāi)口處沖入極板間，滑塊剛好沒(méi)能夠與左極板相碰（不計(jì)滑塊與小車(chē)的摩擦力）
          （1）若小車(chē)、滑塊的初速度大小均為v0，求系統(tǒng)電勢(shì)能變化的最大值．
          （2）若小車(chē)、滑塊初速度大小未知，求滑塊向左運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處離出發(fā)點(diǎn)的位移．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖，一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，從負(fù)極板上某處釋放一個(gè)電子e，設(shè)其到達(dá)正極板的速度為v1，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度為a1．現(xiàn)將兩板間距離增為原來(lái)的2倍，再?gòu)呢?fù)極板處釋放一電子，設(shè)其到達(dá)正極板的速度為v2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度為a2．則有（　�。�
          A、
          a1
          a2
          =
          1
          1
          ，
          v1
          v2
          =
          1
          2
          B、
          a1
          a2
          =
          2
          1
          ，
          v1
          v2
          =
          1
          2
          C、
          a1
          a2
          =
          2
          1
          ，
          v1
          v2
          =
          		2
          1
          D、
          a1
          a2
          =
          1
          1
          ，
          v1
          v2
          =
          1
          		2
          

			
          

			
          
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