如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以υ0=0.5m

如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将下板向上提起[4/3]cm,液滴刚好从金属板末端飞出,求:
(1)将下板向上提起后,液滴的加速度大小;
(2)液滴从射入电场开始计时,匀速运动到P点所用时间为多少?(g取10m/s2
alex_baby 1年前 已收到1个回答 举报

yinyin0222 春芽

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解题思路:(1)电容器与电源相连,故极板间电势差恒定,由E=
U
d
可以求出电场强度与电势差的关系,从而根据开始时液滴平衡求解电场力与重力的关系,从而求得下极板上提后电荷所受电场力的大小,根据牛顿第二定律求解加速即可;
(2)根据粒子恰好从上极板边缘飞出,根据竖直方向粒子做匀加速运动,由加速度和位移求出粒子做类平抛运动时间,而粒子穿过平行板的总时间等于板长与初速度的比值,从而求得粒子到达P的时间.

(1)带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力,因为液滴匀速运动,所以有:qE=mg即:qUd=mg当下板向上提后,由于d减小,板间场强E增大,电场力增大,故液滴向上传转,在电场中做类平抛运动,此时液滴所受电场力:F...

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题抓住平行板间电场强度与电势差的关系,知道粒子做类平抛运动求出粒子的运动情况,电容器与电源相连极板电压保持不变.掌握基本规律是解决问题的关键.

1年前

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