Question

如圖所示，板長為L的平行板電容器傾斜固定放置，極板與水平線夾角θ＝30°，某時刻一質量為m、帶電荷量為q的小球由正中央A點靜止釋放，小球離開電場時速度是水平的(提示：離開的位置不一定是極板邊緣)，落到距離A點高度為h的水平面處的B點，B點放置一絕緣彈性平板M，當平板與水平夾角α＝45°時，小球恰好沿原路返回A點．求：

(1)電容器極板間的電場強度E；
(2)平行板電容器的板長L；
(3)小球在A、B間運動的周期T.

Answer 1

(1)　(2)3h　(3)2

(1)帶電粒子沿水平方向做勻加速運動，可知：
qEcos θ＝mg   ①
故E＝.
(2)小球垂直落到彈性擋板上，且α＝45°
則有v₀＝v_y＝ ②
由動能定理得：qE·Ltan θ＝mv③
由②③得：L＝3h.
(3)由小球在電場中做勻加速運動
＝gtan θ·t
t₁＝＝
平拋運動的時間為t₂＝
總時間為：
t＝2t₁＋2t₂＝2.