静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点，其装置原理图如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d=0.

静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点，其装置原理图如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d=0.40m，两板间有方向由B指向A、场强E=1.0×10³ N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度v₀=2.0m/s，质量m=5.0×10^-15kg，电荷量q=-2.0×10^-16C，微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：
（1）油漆微粒打在B板上时的动能．
（2）油漆微粒最后落在B板上所形成的图形形状及其面积的大小．（结果保留两位有效数字）

ljc39_2000 1年前已收到1个回答举报

疯人独步幼苗

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解题思路：每个微粒在匀强电场中所受的电场力大小为qE，电场力是恒力，从喷出到落在B板上的过程，电场力做正功，根据动能定理求解．
图象为圆，圆的半径等于类似平抛运动的微粒的水平分位移，根据牛顿第二定律求解加速度，然后根据运动学公式列式求解分位移公式，即可求得面积．

（1）微粒从A板到B板过程，根据动能定理得 Eqd＝Ek−
1
2m
v20
代入数据解得 Ek＝9×10−14J
（2）圆形平行于板面射出的油滴竖直飞行距离最远
由牛顿第二定律得 Eq=ma
由平抛运动 d＝
1
2at2 x=v₀t
联立以上各式解得 x=0.28m
S=πx²=0.25m²
答：
（1）电场力对每个微粒所做的功是8.0×10^-14J．
（2）微粒最后落在B板上所形成的图形是圆形，面积的大小为0.25m²．

点评：
本题考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．

考点点评：本题是实际问题，考查理论联系实际的能力，关键在于建立物理模型．第（2）问要弄清物理情景，实质是研究类平抛运动水平位移问题．

1年前

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