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  • 如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板A,B相距為d,電容為C.開始兩塊板均不帶電,A板接地且中央有孔.現(xiàn)將帶電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無初速滴下,落

    如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板A,B相距為d,電容為C.開始兩塊板均不帶電,A板接地且中央有孔.現(xiàn)將帶電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無初速滴下,落向B板的電荷全部傳給B板,問:

    (1)第幾滴液滴在A,B板間做勻速直線運(yùn)動?
    (2)能夠到達(dá)B板的液滴不會超過多少滴?
    物理人氣:822 ℃時(shí)間:2019-08-20 07:08:46
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設(shè)第n滴液滴在A、B板間做勻速直線運(yùn)動,此時(shí),板上電荷量為Q=(n-1)q,板上電壓U=
    Q
    C
    =
    (n?1)q
    C

    板間電場強(qiáng)度 E=
    U
    d
    =
    (n?1)q
    Cd
       ①
    由平衡條件得 qE=mg         ②
    由①②得 n=
    mgCd
    q2
    +1.
    (2)設(shè)能夠到達(dá)B板的液滴不會超過x滴,且第(x-1)滴到B板的速度恰為0,然后返回極板上,最大電荷量Q′=xq ③
    極板間最大電壓U′=
    Q′
    C
    =
    (x?1)q
    C
      ④
    對第(x-1)滴,由動能定理得:mg(h+d)-qU′=0   ⑤
    由④⑤解得 x=
    mgC(h+d)
    q2
    +1.
    答:(1)第
    mgCd
    q2
    +1滴液滴在A、B板間做勻速直線運(yùn)動.(2)能夠到達(dá)B板的液滴不會超過
    mgC(h+d)
    q2
    +1.
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