精英家教網(wǎng)平行帶電金屬板A、B間是勻強電場,如圖所示,兩板間距離是5cm,兩板間的電壓是60V.求:
(1)兩板間的場強多大?
(2)若有一帶負電的油滴剛好靜止在兩板的中間P點,油滴質(zhì)量為m=2.4×10-3kg,則此油滴帶電量是多少?(g取10m/s2
(3)若兩極板間電壓突然變?yōu)?0V,求油滴運動到B極板的時間.
分析:(1)板間場強由公式E=
U
d
求解;
(2)帶負電的油滴剛好靜止在兩板的中間P點時,受力平衡,由平衡條件和電場力公式F=qE結(jié)合求解此油滴帶電量.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再由運動學(xué)公式求解時間.
解答:解:(1)板間場強為 E=
U
d
=
60
0.05
V/m=1200V/m;①
(2)根據(jù)平衡條件得:qE=mg ②
得:q=
mg
E
=
2.4×10-3×10
1200
C=2×10-4C ③
(3)若兩極板間電壓突然變?yōu)?0V,板間場強為 E′=0.5E=600V/m,④
油滴所受的電場力為 F=qE′⑤
由上可知:F=0.5mg
所以油滴將向下做勻加速運動,加速度為:a=
mg-F
m
=0.5g=5m/s2
d
2
=
1
2
at2
得,t=
d
a
=
0.05
5
s=1s
答:
(1)兩板間的場強是1200V/m.
(2)此油滴帶電量是2×10-4C.
(3)若兩極板間電壓突然變?yōu)?0V,油滴運動到B極板的時間是1s.
點評:本題是力電綜合題,關(guān)鍵要掌握電場的基本知識和力學(xué)的基本規(guī)律,運用平衡條件和動力學(xué)方法求解即可.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板A、B,其間存在著場強E=200N/C的勻強電場,靠近正極板B處有一薄擋板S.一個帶電小球,質(zhì)量為m=1×10-2kg、電量q=-2×10-3C,開始時靜止在P點,它與擋板S的距離為h=5cm,與A板距離為H=45cm.靜止釋放后小球在電場力的作用下向左運動,與擋板S相碰后電量減少到碰前的K倍,K=5/6,碰撞前后小球的速度大小不變.
(1)設(shè)勻強電場中擋板S所在位置的電勢為零,則電場中P點的電勢Up為多少?小球在P點時的電勢能?p為多少
(2)小球第一次與擋板S碰撞時的速度多大?第一次碰撞后小球能運動到離A板多遠的地方?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直放置的兩塊很大的平行帶電金屬板a、b相距為d,a、b間的電場強度為E,今有一帶正電的液滴從a板下邊緣(貼近a板)以初速度v0豎直向上射入電場,當(dāng)它飛到b板時,速度大小仍為v0,而方向變?yōu)樗,且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板上的小孔進入勻強磁場,若磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=E/v0,方向垂直紙面向里,磁場區(qū)域的寬度為L,重力加速度為g.
(1)試通過計算說明液滴進入磁場后做什么運動?
(2)求液滴在電場和磁場中運動的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑絕緣水平面兩端平行帶電金屬板A、B,期間存在著磁場E=200N/C的勻磁場,靠近正極板B處有一薄擋板S.一帶電小球,質(zhì)量為m=1×10-2 kg、電量q=-2×10-3 C,開始時靜止在P點,它與擋板S的距離為h=5cm,與A板距離為H=45cm.精致釋放后小球在電場力的作用下向左運動,與擋板S相碰后電量減少到碰前的K倍,K=
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,碰后小球的速度大小不變.
(1)小球第一次與擋板S碰撞時的速度多大?第一次碰撞后小球能運動到離A板多遠的地方?
(2)小球從P點出發(fā)到與擋板S碰撞后第一次速度為零的過程中電場力對小球做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖平行帶電金屬板A、B間可看成勻強電場,場強E=1.2×102V/m,板間距離d=5cm,電場中C點到A板和D點到B板的距離均為0.5cm,B板接地,求:(不考慮重力) 
(1)C、D兩點的電勢各為多少?
(2)將點電荷q=2×10-2C從C點勻速移到D點時外力做了多少功?

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同步練習(xí)冊答案