如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地.现有大量质量均为m、带电量均为

如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地.现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点.如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则(  )
A. 落到A板的油滴数N=
Cdmg
q2

B. 落到A板的油滴数N=
3Cdmg
4q2

C. 第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于[mgd/8]
D. 第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于[3mgd/8]
行者无疆成都 1年前 已收到2个回答 举报

mm观打击装比办4 春芽

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解题思路:根据粒子做平抛运动的规律,运用运动的合成与分解,并依据运动学公式,即可求解;
根据牛顿第二定律,结合电场力表达式,与运动学公式,即可求解.

AB、设以上述速度入射的带电粒子,最多能有n个落到下极板上.则第(N+1)个粒子的加速度为a,
由牛顿运动定律得:
mg-qE=ma
其中:E=[U/d]=[Q/Cd]=[nq/Cd]
得:a=g-
nq2
Cmd
第(N+1)粒子做匀变速曲线运动,竖直方向有:y=[1/2]at22=[1/2]gt22
第(N+1)粒子不落到极板上,则有关系:y≤[d/2]
联立以上公式得:N=[3gCmd
4q2,故A错误,B正确;
C、第(N+1)粒子运动过程中重力和电场力做功等于粒子动能的增量,由动能定理得:W=mg
d/2]-qE[d/2]代人数据得:W=[mgd/8],故C正确;
D、第(N+1)粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能:W=-qE[d/2]=-[3mgd/8].故D正确.
故选:BCD.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 考查如何处理平抛运动的思路,掌握运动的合成与分解的方法,理解运动学公式与牛顿第二定律的综合应用.

1年前

3

嗲xxxx不xx 幼苗

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BCD

1年前

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