Question

如图，真空中水平放置的平行金属板，相距d，上板带负电，下板带等量的正电，两板间电压为U，上板的正中央有一个小孔，在小孔正上方h高处，有一个质量为m的带电小球由静止开始下落，经小孔进入两板之间的电场中（两板之外没有电场），为了使小球不与下板相碰，小球应带什么电荷？带电荷量至少要多大？

Answer 1

分析：小球不碰下板，必须受电场力向上；小球带电量最小时，小球恰好能够运动到下极板，根据动能定理全程列式即可．

解答：解：小球不碰下板，必须受电场力向上，故小球带正电；
小球下落全过程中有重力和电场力做功，根据动能定理，有：
mg（h+d）-qU=0
解得：q=

mg(h+d)

U

答：小球应带正电荷，带电荷量至少为

mg(h+d)

U

．

点评：本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，然后根据动能定理列式求解，不难．