如图所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距

如图所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以v0初速射向B板.液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上.求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少?
yuanjy777 1年前 已收到1个回答 举报

xyy1250179 春芽

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解题思路:油滴不断从小孔滴下并附着到下板上,上下板之间就形成了电势差,也就形成了匀强电场,设最终有n个油滴可以打到下板上,即第n个油滴到达下极板时速度正好等于0,以后的油滴就不会打到板上了,根据动能定理即可求解.

设当第n滴油滴滴到下极板时速度刚好为零,则有:
第n滴油滴运动过程中,下极板带的电量为Q=(n-1)q…①
电容器两极板间的电压为:U=[Q/C]…②
第n个油滴到达下极板时速度正好等于0,根据动能定理得:
mg(h+d)-qU=0-
1
2mv02…③
由①②③解得:
n=
C
q2(mg(h+d)+
1
2mv02)+1
答:到达B板上的液滴数目最多不能超过
C
q2(mg(h+d)+
1
2mv02)+1个.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.

考点点评: 本题主要考查了动能定理在电场中的应用,要知道当油滴滴到下极板时速度刚好为零,下面的油滴就不能滴到下极板上,难度适中.

1年前

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