如圖所示,水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點水平射入,恰好做勻速直線運動,當它運動到P處時迅速將下板向上提起
4
3
cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:
(1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點以后的加速度大。╣取10m/s2);
(2)液滴從射入開始勻速運動到P點所用時間.
(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力,因為液滴做勻速運動,所以有:
qE=mg,q
U
d
=mg,即:qU=mgd.
當下板向上提后,d減小,E增大,電場力增大,故液滴向上偏轉(zhuǎn),在電場中做類平拋運動.
此時液滴所受電場力F′=q
U
d′
=
mgd
d′
,
此時加速度a=
F′-mg
m
=
mg(
d
d′
-1)
m
=
1
5
g=2m/s2
(2)因液滴剛好從金屬板末端飛出,所以液滴在豎直方向上的位移是
d
2
,設液滴從P點開始在勻強電場中的飛行時間為t1,則:
d
2
=
1
2
at
21
,解得t1=
d
a
=
8×10-2
2
s=0.2s,
而液滴從剛進入電場到出電場時間t2=
L
v0
=
25×10-2
0.5
s=0.5s,
所以液滴從射入開始勻速運動到P點的時間t=t2-t1=0.3s.
答:(1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點以后的加速度大小為2m/s2. 
(2)液滴從射入開始勻速運動到P點的時間為0.3s.
練習冊系列答案
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(12分)如圖17所示,質(zhì)量為m=5×10-8 kg的帶電粒子以v0=2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場,已知板長L=10 cm,板間距離d=2 cm,當A、B間加電壓UAB=103 V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設此時A板電勢高).求:

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;                              
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出?

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3
×103N/C
,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球到達x軸上的速度;(2)小球回到y(tǒng)軸時的座標.

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如圖所示為示波管的示意圖.左邊豎直放置的兩極板之間有水平方向的加速電場,右邊水平放置的兩極板之間有豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場.電子束經(jīng)加速電場加速后以v0進入偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn),加在水平放置的偏轉(zhuǎn)電極的每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫示波器的靈敏度.下述對提高示波管靈敏度有用的措施是( 。
A.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板l做得長一些
B.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板l做得短一些
C.盡可能把偏轉(zhuǎn)極板間距離d做得小些
D.將加速電場的兩極板間的電壓提高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,電容為C,上板B接地.現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點.如果能落到A板的油滴僅有N滴,且第N+l滴油滴剛好能飛離電場,假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則下列說法錯誤的是( 。
A.第1滴油和第N+1滴油滴運動時間之比為1:2
B.落到A板的油滴數(shù)N=
3Cdmg
8q2
C.第N+1滴油滴通過電場的整個過程所增加的動能等于
mgd
8
D.第N+1滴油滴通過電場的整個過程所減少的機械能等于
3mgd
8

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A.小球a、b的運動時間相等
B.小球a的加速度大于比小球b的加速度
C.電場力對小球a、b做的功一樣多
D.到達極板時,小球a的動能小于小球b的動能

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如圖所示,一個質(zhì)量m=10-6kg,電量q=+2.0c的微粒,由靜止開始出發(fā),加速電壓U=105V,帶電微粒垂直進入偏轉(zhuǎn)電場中,板長l=20cm,兩板間距離d=4cm,兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U=4×103V(不計重力),試求:
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(2)全過程中電場力對帶電粒子做功為多少?
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B.它們運動的加速度不相等
C.它們所帶的電荷量相同
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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d
2
,OO′距離L=
3
3
d.不計帶電粒子重力.求:
(1)粒子從下極板邊緣射出時的速度;
(2)粒子在從O到A經(jīng)歷的時間
(3)矩形有界磁場的最小面積.

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